复合型吸波材料的制备方法和复合型吸波材料技术

本发明专利技术提供了一种复合型吸波材料的制备方法和复合型吸波材料，涉及吸波材料技术领域，该复合型吸波材料的制备方法，包括：采用环六亚甲基四胺为诱导剂，诱导可溶性钴盐和可溶性镍盐在氧化石墨烯片层上进行原位还原，得到复合型吸波材料，其中，该复合型吸波材料包括还原氧化石墨烯和负载于还原氧化石墨烯上的Co磁性微纳粒子和Ni磁性微纳粒子。该复合型吸波材料实现了高性能吸波材料的结构

【技术实现步骤摘要】
复合型吸波材料的制备方法和复合型吸波材料


[0001]本专利技术涉及吸波材料
，具体而言，涉及一种复合型吸波材料的制备方法和复合型吸波材料。

技术介绍

[0002]吸波材料是能够有效地吸收并衰减电磁波，将电磁波能量通过内部的一些相互作用机制转化成其他形式能量的功能材料，其在民事和军事领域均有着重要的研究与应用价值。随着电磁吸波材料不断研究和发展，吸波材料种类趋向于多样化和复杂化，要求其朝着复合化、智能化和宽频化方向发展。
[0003]目前常用的磁介质型吸波材料主要有铁氧体、磁性金属微粉(Fe、Co、Ni及其合金)和羰基铁等。这些磁介质型吸波材料密度大，吸收频带窄，热稳定性差，单独用作吸波材料效果不佳，难以同时兼顾质轻和高效的使用要求。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种复合型吸波材料的制备方法和复合型吸波材料，以改善现有的磁介质型吸波材料密度大，吸收频带窄，热稳定性差，单独用作吸波材料效果不佳，难以同时兼顾质轻和高效使用要求的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种复合型吸波材料的制备方法，该制备方法采用环六甲基四胺为诱导剂，诱导可溶性钴盐和可溶性镍盐在氧化石墨烯片层上进行原位还原，得到复合型吸波材料。
[0007]进一步地，该制备方法包括：
[0008]步骤S1，将片状的氧化石墨烯分散在环六亚甲基四胺的水溶液中得到第一分散液，优选环六亚甲基四胺的水溶液的温度为60～80℃；
[0009]步骤S2，将可溶性钴盐和可溶性镍盐分散到第一分散液中，得到第二分散液，优选第一分散液的温度为60～80℃；
[0010]步骤S3，向第二分散液中加入还原剂，利用还原剂对可溶性钴盐和可溶性镍盐以及氧化石墨烯进行还原，得到复合型吸波材料。
[0011]进一步地，环六亚甲基四胺的水溶液中环六亚甲基四胺与水的比例为0.6～0.8g:40～60mL，优选环六亚甲基四胺与氧化石墨烯的质量比为600～800:50～60。
[0012]进一步地，可溶性钴盐和可溶性镍盐的摩尔比为0.9～1.2:0.3～0.4，
[0013]优选地，可溶性钴盐与氧化石墨烯的摩尔质量比为0.9～1.2mol:50～60g。
[0014]进一步地，上述步骤S3包括：
[0015]向60～80℃的第二分散液中加入还原剂形成待反应体系；
[0016]将该待反应体系转移至反应釜中，利用还原剂对可溶性钴盐和可溶性镍盐及氧化石墨烯进行还原。
[0017]进一步地，上述还原的温度为140～150℃，还原的时间为6～8h。
[0018]进一步地，还原剂与氧化石墨烯的质量比为8
‑
12g:50
‑
60mg，优选还原剂包括水合肼、硼氢化钠、亚硫酸氢钠或维生素C中的至少一种。
[0019]进一步地，上述制备方法还包括制备片状的氧化石墨烯的过程，该过程包括将氧化石墨分散在水中进行超声剥离得到片状的氧化石墨烯；
[0020]优选地，超声剥离的时间为1～2h。
[0021]为了实现上述目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种利用上述任一种制备方法制备得到的复合型吸波材料。
[0022]进一步地，所述复合型吸波材料为二维饼状复合型吸波材料。
[0023]应用本专利技术的技术方案，采用环六甲基四胺作为诱导剂，诱导可溶性钴盐和可溶性镍盐在氧化石墨烯片层上进行原位还原，同时氧化石墨烯还原成还原氧化石墨烯，制备得到高效宽频的复合型吸波材料，实现了高性能吸波材料的结构
‑
功能一体化设置，不仅提高了石墨烯的阻抗匹配特性，而且结合石墨烯的低介电损耗和Co及Ni磁性微纳粒子的低磁损耗特性，提高了吸波性能，同时通过还原氧化石墨烯、Co磁性微纳粒子和Ni磁性微纳粒子三者的复合，有效提高了复合型吸波材料的热稳定性和抗氧化能力，延长了使用寿命。
附图说明
[0024]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1示出了根据本专利技术实施例1提供的复合型吸波材料的结构示意图。
[0026]其中，上述附图包括以下附图标记：
[0027]1、Co/Ni磁性微纳粒子；2、还原氧化石墨烯。
具体实施方式
[0028]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0029]如本申请
技术介绍
所分析的，现有的磁介质型吸波材料密度大，吸收频带窄，热稳定性差，单独用作吸波材料效果不佳，难以同时兼顾质轻和高效的使用要求。石墨烯具有独特的二维结构，极高的导电率、导热率和电子迁移率，能够满足新型吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求，但是其介电常数太大，很难在吸波基材中实现阻抗匹配。为了解决该问题本申请提供了一种复合型吸波材料的制备方法和复合型吸波材料。
[0030]在本申请一种典型的实施方式中，提供了一种复合型吸波材料的制备方法，该复合型吸波材料的制备方法采用环六亚甲基四胺(HMT)为诱导剂，诱导可溶性钴盐和可溶性镍盐在氧化石墨烯片层上进行原位还原，得到复合型吸波材料；其中，该复合型吸波材料包括还原氧化石墨烯和负载于还原氧化石墨烯上的Co磁性微纳粒子和Ni磁性微纳粒子。
[0031]环六亚四甲基四胺是一个与金刚烷结构类似的多环杂环化合物，分子式为C6H
12
N4，可溶于水，易溶于大多数有机溶剂。
[0032]可溶性钴盐可为任何可溶性二价钴盐，对于具体种类不做限制，常用的可溶性二价钴盐包括但不限于氯化钴或硝酸钴。
[0033]可溶性镍盐可为任何可溶性镍盐，对于具体种类不做限制，常用的可溶性镍盐包括但不限于硝酸镍或氯化镍。
[0034]本申请采用环六甲基四胺作为诱导剂，诱导可溶性钴盐和可溶性镍盐在氧化石墨烯片层上进行原位还原，同时氧化石墨烯还原成还原氧化石墨烯，制备得到高效宽频的复合型吸波材料，实现了高性能吸波材料的结构
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功能一体化设置，不仅提高了石墨烯的阻抗匹配特性，而且结合石墨烯的低介电损耗和Co及Ni磁性微纳粒子的低磁损耗特性，提高了吸波性能，同时通过还原氧化石墨烯、Co磁性微纳粒子和Ni磁性维纳粒子三者的复合，有效提高了复合型吸波材料的热稳定性和抗氧化能力，延长了使用寿命。
[0035]在本申请的一些实施例中，复合型吸波材料的制备方法包括：
[0036]步骤S1，将片状的氧化石墨烯分散在环六亚甲基四胺的水溶液中得到第一分散液；
[0037]步骤S2，将可溶性钴盐和可溶性镍盐分散到第一分散液中，得到第二分散液；
[0038]步骤S3，向第二分散液中加入还原剂，利用还原剂对可溶性钴盐和可溶性镍盐以及氧化石墨烯进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型吸波材料的制备方法，其特征在于，采用环六亚甲基四胺为诱导剂，诱导可溶性钴盐和可溶性镍盐在氧化石墨烯片层上进行原位还原，得到复合型吸波材料；其中，所述复合型吸波材料包括还原氧化石墨烯和负载于所述还原氧化石墨烯上的Co磁性微纳粒子和Ni磁性微纳粒子。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤S1，将片状的氧化石墨烯分散在环六亚甲基四胺的水溶液中得到第一分散液，优选所述环六亚甲基四胺的水溶液的温度为60～80℃；步骤S2，将所述可溶性钴盐和所述可溶性镍盐分散到所述第一分散液中，得到第二分散液，优选所述第一分散液的温度为60～80℃；步骤S3，向所述第二分散液中加入还原剂，利用所述还原剂对所述可溶性钴盐和所述可溶性镍盐以及所述氧化石墨烯进行还原，得到所述复合型吸波材料。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述环六亚甲基四胺的水溶液中所述环六亚甲基四胺与水的比例为0.6～0.8g:40～60mL，优选所述环六亚甲基四胺与所述氧化石墨烯的质量比为600～800:50～60。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述可溶性钴盐和所述可溶性镍盐的摩尔比为0.9～1.2:0.3～0.4，优...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，肖成伟，李自东，王海清，李明明，
申请(专利权)人：洛阳尖端技术研究院，
类型：发明
国别省市：