【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于材料，具体涉及一种snfe3n@碳纤维复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在现实的实验中，纤维状的炭材料具有潜在的优势。碳纤维是纤维状碳材料，其化学组成成分中碳元素含量在90％以上。碳纤维具有较高的比模量、高导热/电率、耐腐蚀、抗蠕变、低的热膨胀系数等优点，既可以作为结构材料，又可以作为功能材料，广泛应用于各种材料与制造之间。磁性材料按化学成份分，常见的有两大类：金属磁性材料和铁氧体；铁氧体是以氧化铁为主要成分的磁性氧化物。金属磁性材料包括软磁性材料和硬磁性材料，软磁性材料磁导率大，易磁化、易退磁，起始磁化率大，饱和磁感应强度大，矫顽(hc)小，磁滞回线的面积窄而长，损耗小适用于继电器、电机、以及各种高频电磁元件的磁芯、磁棒。软磁性材料的剩磁弱，而且容易去磁，适用于需要反复磁化的场合，可以用来制造半导体收音机的天线磁棒、录音机的磁头、电子计算机中的记忆元件，以及变压器、交流发电机、电磁铁和各种高频元件的铁芯等，常见的金属软磁性材料有软铁、硅钢、镍铁合金等，常见的软磁铁氧体有锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。硬磁性材料的剩磁强，而且不易退磁，适合制成永磁铁，应用在磁电式仪表、扬声器、话筒、永磁电机等电器设备中，常见的金属硬磁性材料有碳钢、钨钢、铝镍钴合金等，常见的硬磁铁氧体钡铁氧体和锯铁氧体。
2、现有的一种制备snfe2o4复合金属氧化物的方法，是通过采用电化学沉积法制备合成一种锡铁复合金属氧化物/还原氧化石墨烯snfe2o4@rgo制备应用于锂离子电池负极活性材料，但是该材料只应用于锂离子电池的负极，
3、针对现有的金属磁性材料与碳纤维合成的复合材料存在的使用范围窄，不易加工，强度低的问题，急需找到一种新的使用范围广的介于高分子材料和磁性材料之间的功理型材料，并将其应用于航天、变压器以及各种软性磁学领域。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种snfe3n@碳纤维复合材料及其制备方法和应用，以解决现有的金属磁性材料与碳纤维合成的复合材料存在的使用范围窄，不易加工，强度低的技术问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术公开了一种snfe3n@碳纤维复合材料的制备方法，包括：
4、将有机溶剂、聚丙烯腈、二氰二胺、锡盐和铁盐混合搅拌均匀，经静电纺丝，低温煅烧和高温煅烧后，得到snfe3n@碳纤维复合材料。
5、优选地，有机溶剂：聚丙烯腈：二氰二胺：锡盐：铁盐的用量比为(10～15)ml：(1～1.5)g：(0.3～0.5)g：(1～2)mmol：(3～5)mmol。
6、优选地，有机溶剂为dmf溶液，锡盐为氯化亚锡、甲烷磺酸锡、乙烷磺酸锡、丙烷磺酸锡、2-丙烷磺酸锡、羟基甲烷磺酸锡或2-羟基乙基-1-磺酸锡，铁盐为fe(no3)2.9h2o、fecl3、fe2(so4)3或fe(no3)3。
7、优选地，搅拌的温度为50～60℃；搅拌的时间为2.5～3h；搅拌的速率为600～800r/min。
8、优选地，静电纺丝的电压为18～19kv；流速为0.3～0.5ml/h。
9、优选地，低温煅烧的温度为250～370℃，低温煅烧的时间为0.5～1.5h，低温煅烧的升温速率为10～15℃/min。
10、优选地，高温煅烧的温度为800～850℃，高温煅烧的时间为2～2.5h。
11、优选地，高温煅烧的升温速率为5～10℃/min；所述高温煅烧在氩气气氛中进行。
12、本专利技术还公开了上述制备方法制得的snfe3n@碳纤维复合材料。
13、本专利技术还公开了上述snfe3n@碳纤维复合材料在制备磁性材料中的应用。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
15、本专利技术公开了一种snfe3n@碳纤维复合材料的制备方法，将有机溶剂、聚丙烯腈、二氰二胺、锡盐和铁盐混合搅拌均匀，经静电纺丝后，得到电纺均匀的白色纤维，经低温煅烧后，形成黑色软纤维，经高温煅烧后，黑色软纤维形成碳黑色的软布，得到snfe3n@碳纤维复合材料。制得的snfe3n@碳纤维复合材料具有优异的加工性能、电性能，良好的稳定性能，强度高，导电性好，可作为磁学材料，电阻率高，频率范围宽，成本低，在小功率脉冲变压器中应用较多。在航天领域以及电子通讯行业需要铁氧体磁芯具有低磁芯损耗和高磁导率中也可以应用。
16、本专利技术还公开了上述制备方法制得的snfe3n@碳纤维复合材料，该snfe3n@碳纤维复合材料的剩磁、矫顽力和最大磁能积高，不易碎，有较好的机械性能，合金密度低，有利于磁性元件的轻型化、薄型化、小型和超小型化，所得snfe3n@碳纤维复合材料磁通量较高，磁滞性回线参数较好，适用范围较广，应用于电子通讯行业，能够满足电器设备的微型化和高效率的要求。
17、本专利技术还公开了上述snfe3n@碳纤维复合材料在制备磁性材料中的应用，该snfe3n@碳纤维复合材料应用于磁性材料时，可将磁能转化为机械能，也可以将机械能转化为磁能。从磁功能复合材料组成看，它是一种介于高分子材料和磁性材料之间的功能型材料，对于边科学或交叉科学方面的研究具有指导意义。
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1.一种SnFe3N@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的SnFe3N@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂：聚丙烯腈：二氰二胺：锡盐：铁盐的用量比为(10～15)mL：(1～1.5)g：(0.3～0.5)g：(1～2)mmol：(3～5)mmol。
3.根据权利要求1所述的SnFe3N@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为DMF溶液，所述锡盐为氯化亚锡、甲烷磺酸锡、乙烷磺酸锡、丙烷磺酸锡、2-丙烷磺酸锡、羟基甲烷磺酸锡或2-羟基乙基-1-磺酸锡，所述铁盐为Fe(NO3)2.9H2O、FeCl3、Fe2(SO4)3或Fe(NO3)3。
4.根据权利要求1所述的SnFe3N@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌的温度为50～60℃；搅拌的时间为2.5～3h；搅拌的速率为600～800r/min。
5.根据权利要求1所述的SnFe3N@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的电压为18～19KV；流速为0.3～0.5mL/h。
6.根据权利
7.根据权利要求1所述的SnFe3N@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述高温煅烧的温度为800～850℃，高温煅烧的时间为2～2.5h。
8.根据权利要求1所述的SnFe3N@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述高温煅烧的升温速率为5～10℃/min；所述高温煅烧在氩气气氛中进行。
9.权利要求1至8任意一项制备方法制得的SnFe3N@碳纤维复合材料。
10.权利要求9所述SnFe3N@碳纤维复合材料在制备磁性材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种snfe3n@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的snfe3n@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂：聚丙烯腈：二氰二胺：锡盐：铁盐的用量比为(10～15)ml：(1～1.5)g：(0.3～0.5)g：(1～2)mmol：(3～5)mmol。
3.根据权利要求1所述的snfe3n@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为dmf溶液，所述锡盐为氯化亚锡、甲烷磺酸锡、乙烷磺酸锡、丙烷磺酸锡、2-丙烷磺酸锡、羟基甲烷磺酸锡或2-羟基乙基-1-磺酸锡，所述铁盐为fe(no3)2.9h2o、fecl3、fe2(so4)3或fe(no3)3。
4.根据权利要求1所述的snfe3n@碳纤维复合材料的制备方法，其特征在于，所述搅拌的温度为50～60℃；搅拌的时间为2.5～3h；搅拌的速率为600～800r/min。
5.根...
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