[发明专利]一种利用磁流体制备吸波材料的方法

摘要

一种利用磁流体制备吸波材料的方法，属于吸波材料领域。所述的吸波材料是由复合材料涂层和半导体涂层构成，首先用化学共沉淀法制备Fe₃O₄磁性纳米颗粒，再加入适量的表面活性剂超声分散在基载液中，制备出高稳定的磁流体。然后将环氧树脂、羰基镍粉和磁流体混合均匀，在外加磁场的作用下涂在铝合金薄板上，形成复合材料涂层。然后再将环氧树脂和碳化硅粉末均匀混合后涂在复合材料涂层上，形成半导体涂层。本发明方法是在外加稳定磁场的作用下，磁流体形成磁锥后在基体表面固化，使吸收长度大大增加，吸收频带展宽。同时，本发明方法制备的吸波材料具有质量轻、厚度薄等优点，便于实现工业化批量生产。

主权项

一种利用磁流体制备吸波材料的方法，其特征在于所述的吸波材料是由复合材料涂层和半导体涂层构成，复合材料涂层由磁流体、高导磁合金粉末以及合成树脂混合制成，在复合材料涂层的基础上再制备半导体涂层，具体制备步骤如下：（1）制备Fe₃O₄磁流体用超声波辅助化学共沉淀法制备磁性纳米颗粒，称取60～70wt%的FeCl₃·6H₂O固体和30～40wt%的FeSO₄·7H₂O粉末，将其混合溶解在去离子水中，然后放入恒温水浴箱中，保持温度在55～85℃；量取1～5ml/g的25～28%NH₃·H₂O慢慢加入到烧杯中并不停搅拌，反应一定时间后，加入0.2～2ml/g的无水乙醇，静置一段时间；用盐酸调节溶液的pH至4.5‑5.5，加入FeCl₃·6H₂O固体和FeSO₄·7H₂O粉末总重量的0.05～0.5wt%油酸钠粉末，继续搅拌10～60min，便得到黑色的Fe₃O₄胶体，用去离子水和丙酮多次洗涤Fe₃O₄胶体；干燥得到Fe₃O₄磁性纳米颗粒，向磁性颗粒中加入FeCl₃·6H₂O固体和FeSO₄·7H₂O粉末总重量的0.01～0.2ml/g表面活性剂OP‑7，0.01～0.1ml/g的油酸和1～10ml/g的煤油或者硅油，充分搅拌后再用超声分散5～30min，得到稳定的油基磁流体；（2）制备复合材料涂层取50～200ml油基磁流体，然后向烧杯中加入该磁流体总量的0.1～1g/ml环氧树脂、0.01～0.1g/ml乙二胺以及0.05～0.5g/ml的高导磁合金粉，搅拌均匀后将其放在真空干燥箱中消除气泡；然后将其涂在水平放置的铝合金薄板上，磁铁从垂直方向由远及近接近薄板的下表面，直到混合液体刚好出现磁性各向异性的现象，固定磁铁的位置，将剩余混合液体均匀涂在薄板上，最后固化形成复合材料涂层；（3）制备吸波材料在第二步复合材料涂层的基础上，制备半导体涂层；半导体涂层成分包括45～85wt%的环氧树脂、3～15wt%的乙二胺、10～50wt%的半导体SiC粉末；将环氧树脂加入到烧杯中，然后依次加入乙二胺，半导体SiC粉末，搅拌均匀后放入真空干燥箱中消除气泡，最后将其均匀涂在所述复合材料涂层上面，固化形成半导体涂层；复合材料涂层和半导体涂层组成了吸波材料。