【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种轻质双频段吸波的电磁吸波材料，还涉及上述电磁吸波材料的制备方法。
技术介绍
1、碳基材料对电磁波的损耗衰减能力与其本身的结构和微观形貌有直接关系。一维结构碳材料由于具有较强的电子传输能力和较高的纵横比，使其在电磁吸波领域具有良好的应用前景。传统碳基材料产率低、价格高昂，不适宜工业化的大规模生产。竹子生长速度快、分布范围广、使用功能多且经济价值高，可用于制备竹子基衍生碳基材料，竹子基衍生碳材料与其它碳基材料相比具有轻质、比表面积大、低热膨胀系数、耐腐蚀和耐环境稳定性等特点。但现有竹子基衍生碳材料存在介电常数较高、阻抗匹配能力较差的问题。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术目的旨在提供一种阻抗匹配能力较好且能够双频段吸波的电磁吸波材料；本专利技术另一目的旨在提供上述电磁吸波材料的制备方法。
2、技术方案：本专利技术所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料，由竹子衍生的碳基粉末和石蜡按质量比1～2：8～9混合而成。
3、其中，竹子衍生的碳基粉末呈一维棒状结构，一维棒状结构的表面具有凹凸不平的沟壑和碳纳米颗粒；一维棒状结构的长度为130～250μm，宽度为2～3μm；碳纳米颗粒的粒径为20～60nm。
4、上述轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
5、(1)将洗涤干净的竹子进行干燥处理，干燥后使用粉碎机对竹子进行粉碎，得到竹子粉；
6、(2)惰性气氛下，将竹子粉进行高温煅烧处理，经过石墨化处理
7、(3)在加热条件下，将竹子衍生的碳基粉体与石蜡按配方量混合，得到电磁吸波材料。
8、其中，步骤(1)中，用筛子筛选出80目的竹子粉。
9、其中，步骤(1)中，干燥温度为80℃，干燥时间为12h。
10、其中，步骤(1)中，粉碎时间为10min。
11、其中，步骤(2)中，惰性气体为氩气，升温速率为2.5℃/min，煅烧温度为700℃，煅烧时间为2h。
12、其中，步骤(2)中，加热温度为90℃，加热条件下，石蜡融化，使石蜡与碳基粉体混合更加均匀。
13、经过锯末粉碎机粉碎和高温煅烧热处理后的碳基粉末具有一维棒状结构，一维棒状结构能够引入介电损耗机制，多个一维棒状结构交叉堆叠能够形成导电网络和增加界面极化，从而增强介电共振行为和提高电磁波在材料表面的反射作用；一维棒状结构表面沟壑的存在能够增加材料中的空气组分，从而为电磁吸波材料引入轻质属性，同时沟壑形貌能够使进入材料内部的电磁波在材料内经过多次反射和散射而耗散掉；棒状结构表面的粗糙颗粒结构能够增加材料的多重介电共振行为(纳米粗糙颗粒使得材料表面并不均匀，因而可造成空间电荷的不均匀分布，可为电磁波的传输和耗散提供更多的偶极子极化位点，宏观上表现为介电参数的多重共振，正是由于该多重介电共振行为造成了双峰电磁波吸收的最终现象)，有利于促进材料的介电损耗能力，使其具有优异的双频段电磁吸波性能；同时石蜡组分为材料构筑了更多的界面，有利于界面极化能力的提升，且低介电的石蜡与高介电的竹子基衍生碳基粉末混合能够有效优化材料的阻抗匹配特性，提高进入材料内部的电磁波。
14、有益效果：相比于现有技术，本专利技术具有如下显著的效果：(1)本专利技术利用竹子制得的电磁吸波材料具有表面沟壑的碳基棒状结构，棒状结构表面生长有粗糙颗粒结构，不仅减轻了材料的重量，而且还增加了材料的多重介电共振行为；同时经过高温热处理后的碳材料具有优异的导电性能，因而具有优异的介电损耗能力，有利于电磁波的吸收衰减；最后石蜡的加入在提升吸波材料多重介电极化能力的同时还能优化吸波材料的阻抗匹配特性，从而提高进入材料内部的电磁波，因此本专利技术制得的电磁吸波材料在低填充度下现出优异的双频段电磁波吸收性能。(2)本专利技术制备方法采用来源广泛的竹子作为原料，无需使用任何化学试剂和复杂的合成设备，工艺简单、成本低，适宜规模化大批量生产。
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1.一种轻质双频段吸波的电磁吸波材料，其特征在于：由竹子衍生的碳基粉末和石蜡按质量比1～2：8～9混合而成。
2.根据权利要求1所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料，其特征在于：竹子衍生的碳基粉末呈一维棒状结构，一维棒状结构的表面具有凹凸不平的沟壑，一维棒状结构的表面还生长有碳纳米颗粒。
3.根据权利要求2所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料，其特征在于：一维棒状结构的长度为130～250μm，宽度为2～3μm；碳纳米颗粒的粒径为20～60nm。
4.权利要求1所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，用筛子筛选出80～85目的竹子粉。
6.根据权利要求4所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，干燥温度为80～82℃，干燥时间为12～12.5h。
7.根据权利要求4所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，粉碎时间为10～12min
8.根据权利要求4所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，惰性气体为氩气，升温速率为2.5～2.6℃/min，煅烧温度为700～750℃，煅烧时间为2～2.5h。
9.根据权利要求4所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，加热温度为90～95℃。
...【技术特征摘要】
1.一种轻质双频段吸波的电磁吸波材料，其特征在于：由竹子衍生的碳基粉末和石蜡按质量比1～2：8～9混合而成。
2.根据权利要求1所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料，其特征在于：竹子衍生的碳基粉末呈一维棒状结构，一维棒状结构的表面具有凹凸不平的沟壑，一维棒状结构的表面还生长有碳纳米颗粒。
3.根据权利要求2所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料，其特征在于：一维棒状结构的长度为130～250μm，宽度为2～3μm；碳纳米颗粒的粒径为20～60nm。
4.权利要求1所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的轻质双频段吸波的电磁吸波材料的制备方法，其特征在于：步骤(...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾未华，夏爱林，张慧燕，李海玲，杜文博，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：
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