一种吸波材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种吸波材料的制备方法，通过制备氧化石墨烯分散液、制备中间态复合材料以及材料制备三步，将石墨烯与、二氧化锡、铁氧体的有效复合使材料的界面极化能力增加，借助磁损耗和介电损耗的协同作用，使复合材料的阻抗匹配和衰减匹配得到提高，进而提高微波吸收性能。

A preparation method of wave absorbing materials

The invention discloses a preparation method of a wave absorbing material. By preparing three steps of preparing graphene oxide dispersions, preparing intermediate composite materials and preparing materials, the effective composite of graphene and two tin oxide and ferrite is made to increase the interfacial polarization ability of the material, and the synergistic effect of magnetic loss and dielectric loss is made. The impedance matching and attenuation matching of the composite material are improved, thus improving the microwave absorbing property.

【技术实现步骤摘要】
一种吸波材料的制备方法
本专利技术涉及材料领域，尤其涉及一种复合吸波材料的制备方法。
技术介绍
电磁污染不仅影响电子设备的正常使用，也危害人体健康。消除电磁波污染，开发具有吸波功能的复合材料具有广阔的应用空间。当前，通常将铁氧体或者金属单独使用作为吸波材料使用，这些材料的吸波性能往往达不到要求，同时成本昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是为克服上述问题，提出一种吸波材料的制备方法，公开一种吸波性能较好的材料的制备方法，通过石墨烯与、二氧化锡、铁氧体的有效复合使复合材料的界面极化能力增加，借助磁损耗和介电损耗的协同作用，使复合材料的阻抗匹配和衰减匹配得到提高，进而提高微波吸收性能。本专利技术所提出的一种吸波材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：第一步，制备氧化石墨烯分散液，通过Hummer法制备氧化石墨烯(GO)分散液并超声分散，加入酸液，调节溶液pH值为3～5，之后进行加热及磁力搅拌，将溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中密闭保温；第二步，制备中间态复合材料，将可溶性的铁盐、锡盐及氧化石墨烯分散液按质量比1:40～60：40～60混合，搅拌得到悬浮液并密封于聚四氟乙烯反应釜中水解，得到FeOOH/SnO2/GO中间态复合材料；第三步，材料制备，煅烧FeOOH/SnO2/GO中间态复合材料，直至FeOOH前驱体颗粒相变自组装为三氧化二铁颗粒，二氧化锡则包覆三氧化二铁，氧化石墨烯还原为还原氧化石墨烯。进一步的，制备氧化石墨烯分散液步骤中，所述酸液为盐酸。进一步的，制备中间态复合材料步骤中，所述搅拌时间为1小时。进一步的，制备中间态复合材料步骤中，水解过程采用水热反应，反应时间为12小时。进一步的，材料制备步骤中，煅烧过程于500～700℃下进行。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述上述技术方案的实施过程。本专利技术公开的一种吸波材料的制备方法，具体包括如下步骤：第一步，将由Hummer法制备的浓度为3mg/mL氧化石墨烯(GO)分散液超声分散，加入少量盐酸溶液，调节溶液pH值为3～5，加热磁力搅拌，将溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中密闭保温；第二步，将可溶性的铁盐、锡盐与氧化石墨烯分散液按照质量比为1:40～60：40～60的比例混合；连续搅拌1小时后得到稳定的棕色悬浮液；将上述的棕色悬浮液密封于聚四氟乙烯反应釜中，在一定温度下水热反应12小时，此过程铁盐和锡盐则进一步水解成为颗粒，且锚定于3D石墨烯的表面，促进了氧化石墨烯片层之间的剥离；得到FeOOH/SnO2/GO中间态复合材料；将所得的FeOOH/SnO2/GO中间态复合材料充分过滤和洗涤后，置于氮气保护下的管式炉中，于500～700℃下煅烧2小时。此过程铁黄，即FeOOH前驱体颗粒将相变自组装为三氧化二铁颗粒，二氧化锡则包覆在三氧化二铁的外面，氧化石墨烯被一步还原成为还原氧化石墨烯，最终得到三氧化二铁/二氧化锡/石墨烯复合材料。通过与还原氧化石墨烯进行复合，使材料的界面极化能力增加，并借助磁损耗和介电损耗的协同作用，使复合材料的阻抗匹配和衰减匹配得到提高，进而提高微波吸收性能。经测试，当频率为10.56GHz，涂层厚度为4.5mm时，最大的反射损耗为-6.83dB；当频率为13.60GHz，涂层厚度为1.5mm时，最大的反射损耗为-10.12dB；当频率为-16.16GHz，涂层厚度为1.5mm，最大的反射损耗为-18.73dB；当频率为7.76GHz，涂层厚度为3.5mm时，最大的反射损耗为-32.42dB，对应的RL<-10dB(90％的电磁波被吸收)的带宽为2.72GHz(6.56-9.28GHz)。在4～18GHz频率范围内对电磁波的吸收率达到90％以上，且频带较宽。说明本专利技术的还原氧化石墨烯、二氧化锡和三氧化二铁复合材料具有优异的微波吸收性能。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸波材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：1)制备氧化石墨烯分散液，通过Hummer法制备氧化石墨烯(GO)分散液并超声分散，加入酸液，调节溶液pH值为3～5，之后进行加热及磁力搅拌，将溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中密闭保温；2)制备中间态复合材料，将可溶性的铁盐、锡盐及氧化石墨烯分散液按质量比1:40～60：40～60混合，搅拌得到悬浮液并密封于聚四氟乙烯反应釜中水解，得到FeOOH/SnO2/GO中间态复合材料；3)材料制备，煅烧FeOOH/SnO2/GO中间态复合材料，直至FeOOH前驱体颗粒相变自组装为三氧化二铁颗粒，二氧化锡则包覆三氧化二铁，氧化石墨烯还原为还原氧化石墨烯。

【技术特征摘要】
1.一种吸波材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：1)制备氧化石墨烯分散液，通过Hummer法制备氧化石墨烯(GO)分散液并超声分散，加入酸液，调节溶液pH值为3～5，之后进行加热及磁力搅拌，将溶液转移至聚四氟乙烯反应釜中密闭保温；2)制备中间态复合材料，将可溶性的铁盐、锡盐及氧化石墨烯分散液按质量比1:40～60：40～60混合，搅拌得到悬浮液并密封于聚四氟乙烯反应釜中水解，得到FeOOH/SnO2/GO中间态复合材料；3)材料制备，煅烧FeOOH/SnO2/GO中间态复合材料，直至FeOOH前驱体颗粒相变...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晓晨，王敬锋，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海,31