The invention introduces a composite nanometer material with microwave absorption characteristics and a preparation method thereof. Microwave absorbing materials are materials that can convert incident electromagnetic wave energy into other forms of energy and rarely be reflected back. The composite nanostructure of carbon-coated amorphous silicon carbide nanoparticles is obtained by thermochemical reaction of magnesium powder, silica nanopowder and carbon disulfide gas, and has excellent microwave absorption performance. The raw materials needed by this method are cheap and easy to obtain, and easy to expand production. The prepared products are nanocomposites composed of carbon, silicon and oxygen. They are light in weight and have the characteristics of absorbing infrared and microwave.
【技术实现步骤摘要】
一种具有微波吸收特性的复合纳米材料及制备方法
本技术专利技术属微波吸收材料和功能纳米材料领域,主要内容是一种具有良好微波吸收性能的碳-硅复合纳米材料及高温气相反应法制备该材料。通过使用镁粉、二氧化硅纳米粉、二硫化碳为前驱体,真空管式炉为实验装置,利用汽-固反应,制备了含有碳、硅、氧三种元素的纳米材料,具有良好的微波吸收性能。该方法具有成本低、产量高等优点,而且所制备的纳米材料吸波性能好。
技术介绍
纳米材料由于尺寸小的特点,在许多方面能够表现出不同于块体材料的物理和化学性质。例如,具有高的比表面积、独特的力学、热、和电学性质。等等。微波吸收材料(microwaveabsorbingmaterial)是一种能够吸收微波、电磁能而反射和散射较小的材料,又称雷达吸收材料或雷达隐身材料。微波吸收的原理是通过某种物理作用机制将微波能转化为其他形式运动的能量,并通过该运动的耗散而转化为热能。常见的机制有电感应、磁感应、电磁感应,以及电磁散射等。微波吸收材料的主要组分是吸收剂,其次为粘接剂及有关助剂。吸波性能主要取决于吸收剂,通常为粉状或纤维状,如铁氧体粉、羰基铁粉、各种超微金属粉、碳化硅粉、碳化硅纤维、碳纤维、金属纤维和有机高分子聚合物等。目前新型吸收剂有复合铁氧体、超微金属粒子、碳化硅、有机高分子聚合物(功能高分子)纳米材料等。吸收型微波吸收材料又分为电损型和磁损型两类。通常,电损型材料吸收高频率效果较好;而磁损型材料吸收低频更有效。电损型吸波材料是以碳粉或者金属颗粒为基础,通过厚度、深度变化和改变填充剂的种类制得一种渐变介电性能吸波材料。磁损型吸波材料是填充磁性材 ...
【技术保护点】
1.一种具有微波吸收特性的复合纳米材料及制备方法,其特征在于材料的组份、形貌结构、和制备方法。1)原材料是从市场购买的镁粉、二氧化硅纳米粉、和二硫化碳溶剂。我们用低气压高温条件下的汽‑固反应法,利用了三个反应:2Mg+CS2→2MgS+C;SiO2+2Mg→2MgO+Si;C+Si→SiC;制备得到碳包覆无形性碳化硅纳米颗粒的复合纳米材料。2)用氩气鼓泡二硫化碳液体,通入真空管式炉中与固态反应物进行中高温热还原反应。反应温度区间为570‑620℃。3)将数十微米级的镁粉、10纳米级的气相法氧化硅纳米粉、和氯化钠微米粉按照8:1:40的质量比进行混合。其中氯化钠粉起到的作用是使镁粉与二硫化碳气体在混合分体中充分渗透,与镁颗粒接触充分,使镁粉反应彻底,反应产物更加疏松。4)制备过程反应产物是碳材料中镶嵌有无定形的碳化硅/氧化硅纳米颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种具有微波吸收特性的复合纳米材料及制备方法,其特征在于材料的组份、形貌结构、和制备方法。1)原材料是从市场购买的镁粉、二氧化硅纳米粉、和二硫化碳溶剂。我们用低气压高温条件下的汽-固反应法,利用了三个反应:2Mg+CS2→2MgS+C;SiO2+2Mg→2MgO+Si;C+Si→SiC;制备得到碳包覆无形性碳化硅纳米颗粒的复合纳米材料。2)用氩气鼓泡二硫化碳液体,通入真空管式炉中与固态反应物进行中高温热还原反应。反应温度区间为570-620℃。3)将数十微米级的镁粉、10纳米级的气相法氧化硅纳米粉、和氯化钠微米粉按照8:1:40的质量比进行混合。其中氯化钠粉起到的作用是使镁粉与二硫化碳气体在混合分体中充分渗透,与镁颗粒接触充分,使镁粉反应彻底,反应产物更加疏松。4)制备过程反应产物...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘金章,李明,单光存,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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