[发明专利]一种三维有序多孔石墨烯吸波材料及其制备方法

权利要求书

1.一种三维有序多孔石墨烯吸波材料，其特征在于：三维有序多孔石墨烯气凝胶的密度为2~20mg/cm³，孔隙率95~99%，石墨烯填充为0.2~2wt %，可实现10~18GHz频带的有效吸收。

2.根据权利要求1所述的一种三维有序多孔石墨烯吸波材料，其特征在于：所述三维有序多孔石墨烯气凝胶的密度为4.5~15.5mg/cm³，孔隙率97~99%，石墨烯填充为0.2~1.2wt%。

3.权利要求1所述的三维有序多孔石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）分别量取氧化石墨烯水溶液和粘结剂水溶液，经过磁力搅拌，超声分散后得到混合溶液；

（2）将步骤（1）制备的混合溶液转移到取向冷冻装置中，对混合溶液进行定向冷冻，形成冰块；

（3）将步骤（2）得到的冰块经过冷冻干燥得到三维有序多孔氧化石墨烯；

（4）将步骤（3）得到的三维有序多孔氧化石墨烯通过惰性氛围热处理获得三维有序多孔石墨烯；

（5）采用真空浸渍工艺将步骤（4）得到的三维有序多孔石墨烯填充到切片石蜡中；

（6）采用模压工艺得到圆环吸波构件用于吸波性能测试。

4.根据权利要求3所述的三维有序多孔石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为5~20mg/mL；所述粘结剂水溶液为蔗糖、聚乙烯醇、海藻酸钠、纤维素中的一种或多种混合水溶液，浓度为10~20 mg/mL；所述氧化石墨烯和粘结剂的质量比为1：（0.1~2）。

5.根据权利要求3所述的三维有序多孔石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述定向冷冻的冷冻速率为2~15℃/min。

6.根据权利要求3所述的三维有序多孔石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述冷冻的时间为24~72h，真空度小于10Pa。

7.根据权利要求3所述的三维有序多孔石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述热处理工艺为：在惰性氛围中，按照1~5℃的升温速率升至温度为600 ~ 1000℃保温1~3 h，然后自然降温。

8.根据权利要求3所述的三维有序多孔石墨烯吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述真空浸渍工艺的温度为70~100℃，时间为1~3 h。