【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新材料，具体涉及一种芳纶纸基吸波材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着科学技术的发展，吸波材料无论在基础研究，还是在工程应用领域，均受到广泛关注，逐渐成为功能材料的一类重要分支。吸波材料无论是在日常生活领域还是在军工战争领域，都扮演着不可或缺的角色，研究和应用高效能的吸波材料已变成当代科技领域的重要课题之一。
2、现有技术中以芳纶为基础的吸波材料主要是由芳纶纸涂覆吸波层构成，吸波层中含有一定量的吸收剂，目前主要包括碳纳米管，镀镍碳纳米管等。
3、碳纳米管(cnts)是富勒烯家族的一员，拥有圆柱形一维结构。碳纳米管具有比表面积高、质量轻、导电性好、机械强度高、热稳定性好、耐腐蚀等优异的物理化学性能，这些优异的特性使其近年来在吸波材料领域发挥着重要的作用。
4、同时文献显示稀土元素能使磁性材料的矫顽力会得到提高，材料的涡流损耗提高，利于拓宽的有效吸收频带。
5、然而，现有技术中并没有将并没有公开任稀土元素在芳纶纸基吸波材料方面的应用。
技术实现思路
1、针对现有技术情况，本专利技术提供了一种芳纶纸基吸波材料及其制备方法。所述芳纶纸基吸波材料是将掺杂一定量稀土及多壁碳纳米管的树脂溶液通过浸渍的方式固定到芳纶纸上，使芳纶纸基吸波材料具有低密度、高反射损耗、宽波段吸收等性能特点。
2、本专利技术技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提出一种芳纶纸基吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
4、（1）
5、（2）掺杂稀土填充多壁碳纳米管溶液的树脂液制备：用去离子水将树脂稀释1～3倍，得到树脂溶液，将步骤(1)得到的稀土填充的多壁碳纳米管复合材料置于树脂溶液中，经均质后得到掺杂稀土填充多壁碳纳米管复合材料的树脂溶液。
6、（3）芳纶纸基吸波材料的制备：将芳纶纸浸渍到掺杂稀土填充多壁碳纳米管复合材料的树脂溶液中，压机烘干，得到芳纶纸基吸波材料。
7、所述的稀土化合物选自la、ce、nd、sm、dy的化合物中一种或者多种的混合。
8、优选的，所述的稀土化合物选自la、ce、nd、sm、dy的硝酸化合物中一种或者多种的混合。
9、优选的，步骤（1）中稀土（按照稀土元素计）与多壁碳纳米管的质量比为1:（3～10）。
10、优选的，步骤（1）中超声时间1～2h，磁力搅拌时间4～6h，离心速度6000～8000rpm，干燥温度80～100℃。
11、步骤（2）中所述的树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂。
12、优选的，步骤（2）中稀土填充的多壁碳纳米管纳米复合材料与树脂的质量比为1:（10～50）。
13、优选的，步骤（2）中均质机搅拌时间0.5h～1h。
14、优选的，步骤（3）中所述的芳纶纸基吸波材料与初始对位芳纶纸的质量比为（1.1～1.5）:1。
15、优选的，步骤（3）中所述的芳纶纸优选为对位芳纶纸。
16、优选的，步骤（3）中压机温度100℃～250℃，压机时间2～5h。
17、为了进一步得到性能优异的芳纶纸基吸波材料，步骤（3）中浸渍可以只进行一次，也可以多次进行浸渍，优选3-4次。
18、本专利技术的有益效果为：
19、本专利技术技术方案中，一方面引入了稀土元素作为吸波材料， （1）稀土元素4f电子层未完全充满，具有磁矩；（2）4f电子层位于原子的内层轨道，受到外层s和p轨道的有效屏蔽，几乎不受传导电子和邻近点阵的影响；（3）重稀土呈六角密堆积晶格，轻稀土呈双重六角晶格或超六角晶格，晶体对称性低，具有很高的磁晶各向异性。故稀土的加入，使得吸波性能，电磁波吸收频宽和吸收峰均增大，并且吸收峰峰值向高频移动。另一方面，本专利技术优先将稀土与多壁碳纳米管复合，使稀土均匀负载到多壁碳纳米管上，再将其均质于树脂溶液中，此操作大大增加了浸渍固定在芳纶纸上的各种材料的均一性，保证了各种材料可均匀浸渍到芳纶纸的层析间，避免了不同位置上负载种类或量的差异，也弥补了传统芳纶纸的孔隙缺陷。第三方面，本专利技术为了保证最终吸波材料的性能，对多壁碳纳米管和稀土的用量进行了控制，使吸波性能达到最佳。
20、综上所述，通过本专利技术方法制备的芳纶纸基吸波材料具有低密度、高反射损耗、宽波段吸收的性能特点。另外，本专利技术提供的制备方法简单、结构可控，符合实际应用需求，在微波吸收材料
具有巨大应用潜力。
21、实施方式
22、以下通过实施例形式的具体实施方式，对本专利技术的上述内容做进一步的详细说明，但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实例。凡基于本专利技术上述内容所实现的技术均属于本专利技术的范围。除特殊说明外，以下实施例中均采用常规技术操作完成。
23、以下实施例中：
24、la(no3)3•6h2o购自山东德盛新材料有限公司，sm(no3)3•6h2o购自武汉克米克生物医药技术有限公司，ce(no3)3•6h2o购自山东德盛新材料有限公司，nd(no3)3•6h2o购自山东德盛新材料有限公司，dy(no3)3•6h2o购自山东德盛新材料有限公司，多壁碳纳米管购自深圳市国森领航科技有限公司，环氧树脂（型号e51）购自济南晴天化工科技有限公司，酚醛树脂购自（型号a056）郑州市二七区卡夫曼化工商行，对位芳纶纸（型号jf910a）购自山东聚芳新材料股份有限公司，丙烯酸树脂（型号j6727）购自青岛金万利精细化工有限公司，聚酰亚胺树脂（型号sy-2）购自苏州韬联塑化有限公司。
25、测试方法：
26、反射率：按照国家军用标准gjb 2038．94的规定，采用弓形测试法测量。测试仪器：8757-e标量网络分析仪；测量范围：2-18ghz；测量动态范围：-40db。
27、电磁参数：按照国家军用标准gib 2038．94的规定，通过矢量分析仪利用反射传输网络参数法间接测量材料的电磁参数。测试仪器：hp8722es矢量网络分析仪；测试波段：2～18ghz。
28、实施例1
29、（1）稀土填充的多壁碳纳米管复合材料的制备：称取la(no3)3•6h2o 31mg，nd(no3)3•6h2o 60mg，多壁碳纳米管100mg，加入80ml去离子水，超声1h，超声功率为240w，超声频率40khz。然后磁力搅拌5h，静置一夜，8000rpm离心，80℃干燥，研磨，得到稀土填充的多壁碳纳米管复合材料；
30、（2）将30倍稀土填充的多壁碳纳米管复合材料质量的环氧树脂稀释1.5倍，得到环氧树脂溶液，将(1)得到的多壁碳纳米管纳米复合材料置于树脂溶液中，经均质机搅拌0.5h，得到均匀的掺杂稀土填充多壁碳纳米管溶液的树脂本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的稀土化合物选自La、Ce、Nd、Sm、Dy的硝酸化合物中一种或者多种的混合。
3.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中稀土按照稀土元素计与多壁碳纳米管的质量比为1:（3～10）。
4.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂。
5.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中稀土填充的多壁碳纳米管纳米复合材料与树脂的质量比为1:（10～50）。
6.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的芳纶纸基吸波材料与初始对位芳纶纸的质量比为（1.1～1.5）:1。
7.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所述的芳纶纸为对位芳纶纸。
8.根据权利要求1所
9.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中浸渍3-4次；步骤（3）中压机温度100℃～250℃，压机时间2～5h。
10.根据权利要求1-9任意一项权利要求所述方法制备的芳纶纸基吸波材料。
...【技术特征摘要】
1.一种芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的稀土化合物选自la、ce、nd、sm、dy的硝酸化合物中一种或者多种的混合。
3.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中稀土按照稀土元素计与多壁碳纳米管的质量比为1:（3～10）。
4.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的树脂选自环氧树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂。
5.根据权利要求1所述的芳纶纸基吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中稀土填充的多壁碳纳米管纳米复合材料与树脂的质量比为1:（10～50）。
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【专利技术属性】
技术研发人员：庄锐，李双昌，高晓佳，
申请(专利权)人：黄河三角洲京博化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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