一种电磁吸波材料的制备方法技术

本发明专利技术属于电磁吸波材料技术领域，尤其涉及一种电磁吸波材料的制备方法，包括以下步骤：将烯基硅烷

【技术实现步骤摘要】
一种电磁吸波材料的制备方法


[0001]本专利技术属于电磁吸波材料
，尤其涉及一种电磁吸波材料的制备方法
。

技术介绍

[0002]所谓电磁吸波材料
(absorbingmaterial)
，指能吸收或者大幅减弱其表面接收到的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰的一类材料
。
电磁吸波材料大体上可分为三类：电阻型损耗
、
电介质损耗以及磁损耗型材料，亦可以按照吸波材料的元素分为铁系
、
碳系
、
陶瓷系及其他系等
。
[0003]随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响越来越大
。
飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在医院，移动设备会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作
。
因此，治理电磁污染，寻找一种能削弱吸收电磁波辐射的材料
——
吸波材料，已成为材料科学的一大课题
。
在工程应用上，除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，还要求它具有质量轻
、
耐温
、
耐湿
、
抗腐蚀等性能
。
电磁波进入电磁吸收材料内部，并且通过介电损耗机制与磁损耗机制或者干涉相消的原理将入射到材料内部的电磁波进行耗散，将电磁能转化成其他形式能量，例如热能耗散掉，在根本上吸收电磁波，不产生二次污染
。
[0004]碳基吸波材料由于其低密度
、
高强度
、<br/>优异化学稳定性和环境稳定性等特点在众多吸波材料中脱颖而出，受到广泛关注
。
但是，碳纳米材料极易团聚
、
难以分散等问题极大地限制其性能，无法达到吸波材料“吸收强
、
频带宽
、
密度小
、
厚度薄”的要求
。
因此，研发一种高性能碳基吸波材料刻不容缓
。

技术实现思路

[0005](
一
)
要解决的技术问题
[0006]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足而提供一种电磁吸波材料的制备方法
。
解决碳纳米材料极易团聚
、
难以分散等问题极大地限制其性能，无法达到吸波材料“吸收强
、
频带宽
、
密度小
、
厚度薄”的要求，且现有碳基吸波材料制备不可控以及吸波效果差等缺陷的问题
。
[0007](
二
)
技术方案
[0008]1、
一种电磁吸波材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]S1、
将烯基硅烷
、
三氯硅烷
、
丙烯基氯化镁混合进行烯基化作用，得到含三种官能团的多支链烯基硅烷化合物，用9‑
BBN
进行硼氢化作用随后用
H2O2/OH
‑
进行氧化使其转变成树形碳硅烷多元醇；
[0010]S2、
根据需求选用不同粒径的二氧化硅球溶胶置于两个容器中，碱性条件下分别加入硅烷偶联剂
、
树形碳硅烷多元醇进行缩合反应，分别制得树形碳
(
少量硅
)
‑
二氧化硅球与碳化硅
‑
二氧化硅球前驱体；
[0011]S3、
将硅球
‑
树形碳硅烷置于高温反应容器中，以惰性气氛保护高温条件下煅烧，制得二氧化硅核
‑
树状碳壳小球；同理高温真空
(2000℃
，
1Torr)
对硅球
‑
硅烷偶联剂缩合产
物进行煅烧，制得二氧化硅核
‑
碳化硅壳小球；
[0012]S4、
将制得的不同粒径的树形碳
(
少量硅
)
‑
二氧化硅球与碳化硅
‑
二氧化硅球掺杂一起混合均匀得到电磁吸波材料，可达到对不同波段频宽的电磁波具有良好的吸收耗散效果
。
[0013]作为优选的技术方案，
S1
步骤中的烯基硅烷为四丙烯基硅烷
。
[0014]作为优选的技术方案，
S1
步骤中的烯基硅
、
三氯硅烷
、
丙烯基卤化镁的反应摩尔比为1：4：
12
，条件为催化剂
、
加热，催化剂为氧化镍
。
[0015]作为优选的技术方案，
S1
步骤中的投料顺序为先将烯基硅
、
三氯硅烷加入到反应釜中并进行搅拌混合反应，之后缓慢加入丙烯基卤化镁
。
[0016]作为优选的技术方案，
S1
步骤中的三氯硅烷以及丙烯基卤化镁可以根据空间长度及支化度更改
。
[0017]作为优选的技术方案，
S1
步骤中的三种官能团分别为双键烯基
、
卤代硅烷
、
卤代烯烃
。
[0018](
三
)
有益效果
[0019]本专利技术的有益效果在于：
[0020](1)
不同卤代硅烷可调节形树状碳硅烷多元醇支化度，三氯硅烷所制得树状碳硅烷多元醇支化度高，对二氧化硅球附着力强，烧结后的碳球较为稳定
。
[0021](2)
对卤代硅烷使用丙烯基卤化镁进行烯基化作用，增加树状碳硅烷多元醇的空间长度，提供可醇化反应烯基官能团
。
[0022](3)
本专利技术能够通过可控实验条件，通过选用不同中间反应物制成不同目标产物，产物粒径
、
支化度
、
空间长度等均可调控，实验可重复性高
。
[0023](4)
本专利技术制得产物理论性能优良，反应过程可根据不同需求进行调控，产物多变，用途多样
。
树形碳硅烷缩合在二氧化硅球体上
,
解决了电磁波吸收主体碳壳附着性差的问题
,
降低了材料密度
,
增加了电磁波损耗途径
,
提升了材料电磁波损耗能力
。
所得复合吸波材料吸波频率可调
,
反射损耗
&lt;10dB
的频带宽度为0～
4.1GH,
最低反射系数达到
42.2dB。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电磁吸波材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、
将烯基硅烷
、
三氯硅烷
、
丙烯基氯化镁混合进行烯基化作用，得到含三种官能团的多支链烯基硅烷化合物，用9‑
BBN
进行硼氢化作用随后用
H2O2/OH
‑
进行氧化使其转变成树形碳硅烷多元醇；
S2、
根据需求选用不同粒径的二氧化硅球溶胶置于两个容器中，碱性条件下分别加入硅烷偶联剂
、
树形碳硅烷多元醇进行缩合反应，分别制得树形碳
(
少量硅
)
‑
二氧化硅球与碳化硅
‑
二氧化硅球前驱体；
S3、
将硅球
‑
树形碳硅烷置于高温反应容器中，以惰性气氛保护高温条件下煅烧，制得二氧化硅核
‑
树状碳壳小球；同理高温真空
(2000℃
，
1Torr)
对硅球
‑
硅烷偶联剂缩合产物进行煅烧，制得二氧化硅核
‑
碳化硅壳小球；
S4、
将制得的不同粒径的树形碳
(
少量硅
)
‑
二氧化硅球与碳化硅
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉龙，
申请(专利权)人：浙江中特化工有限公司，
类型：发明
国别省市：