[发明专利]一种石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂及其制备方法、吸波材料

说明书

本发明提供了一种石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂及其制备方法、吸波材料，属于电磁吸波材料技术领域。本发明将石油沥青和氯化钠进行热解后，得到的热解沥青为具有丰富的多环芳烃的碳氢化合物且具有多孔纳米片层结构，有利于提高石油沥青的导电性，再与六水合氯化铁进行溶剂热反应，溶剂热反应过程中形成四氧化三铁纳米颗粒，可以有效且稳定地对石油沥青进行修饰，四氧化三铁纳米颗粒的引入与热解沥青之间形成了良好的导电回路，进一步增强了复合材料本身的磁损性能。

技术领域

本发明涉及电磁吸波材料技术领域，尤其涉及一种石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂及其制备方法、吸波材料。

背景技术

随着现代科技的飞速发展，衍生的电磁波辐射已经造成了诸如电磁污染、电磁干扰、信息泄密等很多复杂问题，阻碍了信息工业、电子产业等领域的发展；对于国防建设，尤其是微波电子技术和先进雷达的出现，隐身作为提高武器系统生存、突防以及纵深能力的有效手段，已然成为了世界各军事强国角逐军事高新领域的热点。因此，研发出能够吸收特定频段电磁波的材料是目前解决上述问题的有效手段，具有很高的研究价值和应用前景。

石油沥青作为石油生产过程中的一种副产品，具有低成本、产量大等特点，且石油沥青中含有的多环芳烃使其在一定条件下转化为理想碳材料成为了可能，这对于石油沥青作为新型吸波材料的研究具有重大意义。目前，采用石油沥青制备的吸波材料涂层较厚、有效吸波带宽较窄，吸波性能有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂及其制备方法、吸波材料，本发明制备的石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂具有优异的吸波性能，表现为制备的吸波材料涂层较薄、具有较宽的有效吸波带宽和较高的反射损耗。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂的制备方法，包括以下步骤：将石油沥青和氯化钠的混合物进行热解，得到热解沥青；

将六水合氯化铁、无水乙酸盐、聚乙二醇、乙二醇和热解沥青混合，将所得混合液进行溶剂热反应，得到石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂。

优选的，所述石油沥青和氯化钠的质量比为1:4。

优选的，所述热解的温度为600～1000℃，时间为6～10h；所述热解在通氩气条件下进行。

优选的，所述溶剂热反应的温度为160～220℃，时间为6～14h。

优选的，所述六水合氯化铁的质量折合成四氧化三铁的质量计，所述四氧化三铁与热解沥青的质量比为(0.25～1.5)：1。

优选的，所述无水乙酸盐包括无水乙酸钠；所述六水合氯化铁、无水乙酸盐、聚乙二醇和乙二醇的用量比为(0.2～2.0)g:3.2g:1g:40mL。

优选的，所述热解反应后，还包括对热解反应的产物进行水洗和干燥，所述干燥的温度为70～110℃，干燥的时间为12～24h。

优选的，所述热解前，还包括对石油沥青和氯化钠的混合物进行球磨。

本发明提供了上述方案所述制备方法制备得到的石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂，包括热解沥青和四氧化三铁纳米颗粒，所述热解沥青为带有多环芳烃的碳氢化合物，所述热解沥青具有多孔纳米片层结构。

本发明提供了一种吸波材料，包括上述方案所述的石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂和粘结剂；所述石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂和粘结剂的质量比为1:(4～9)。

本发明提供了一种石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂的制备方法，包括以下步骤：将石油沥青和氯化钠的混合物进行热解，得到热解沥青；将六水合氯化铁、无水乙酸盐、聚乙二醇、乙二醇和热解沥青混合，将所得混合液进行溶剂热反应，得到石油沥青/四氧化三铁复合吸波剂。