System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法技术_技高网

一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法技术

技术编号:40560127 阅读:8 留言:0更新日期:2024-03-05 19:22
本发明专利技术涉及一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,所述方法包括使用氯化铁,氯化镍,表面活性剂与水通过水热法制备铁酸镍纳米颗粒,再将铁酸镍在乙二醇中用硝酸铁,硝酸铋进行包覆后烧结,制备铁酸铋包覆铁酸镍纳米粒子,再将铁酸铋包覆铁酸镍纳米粒子在缓冲溶液中用盐酸多巴胺法进行碳包覆,最后进行高温烧结。本发明专利技术方法制备的双层核壳结构复合材料中碳为最外壳层,铁酸铋为中间壳层,铁酸镍为核心。复合材料中铁酸铋具有铁电性,铁酸镍具有铁磁性,多铁性材料复合从而使得材料具有良好的电磁波吸收性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁波吸收材料,特别涉及一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法


技术介绍

1、电子技术产业随着科技的进步而的迅速发展和广泛应用,随着电磁技术产业逐渐走进人们的生活,导致了在日常生活中电磁辐射大幅度增加,对人们的生命健康造成了威胁。因此吸波材料应运而生。所谓电磁波吸收材料,指能吸收或者大幅减弱投射到它表面的电磁波能量,除了在我们的日常生活中,吸波材料可以尽可能地保护我们人体在电磁辐射下维持正常的身体机能,在军事领域,吸波材料应用也十分广泛,我们熟悉的隐身技术是与吸收材料有关的技术。应用也非常广泛,从各种武器设备、飞机隐身到通信设备抗干扰。隐身技术已经成为现代战争中的强大武器。为了获得最佳的隐身效果,往往采用多种吸波材料组合,构成复合型吸波材料。因此,对高性能的吸波材料的设计制备是非常必要的。

2、目前,市面上最多的吸波材料是单一铁氧体和碳基吸波材料。由于现有技术材料阻抗不完全匹配、损耗相对较小等原因,仍然存在不能满足一些领域的应用需求。同时现有技术材料较大的密度和复合比也使其在一些尖端领域难以被广泛应用。针对上述现有技术的不足,为了满足应用需求,本专利技术的目的在于提供一种制备吸波强度大、低频吸波频带宽、低复合比的电磁吸波材料。


技术实现思路

1、本专利技术提供一种制备过程较为简单的吸波强度大、吸波频带宽、低复合比的碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法。

2、本专利技术制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法包括以下步骤:

3、步骤1)制备铁酸镍纳米颗粒:将氯化铁、氯化镍、十六烷基三甲基溴化铵在水中混合,进行搅拌后加入氢氧化钠,然后在反应釜中加热后离心,得到产物,并烘干;

4、步骤2)对铁酸镍进行铁酸铋包覆:将步骤1)中得到的烘干后的铁酸镍产物与硝酸铁硝酸镍乙二醇中搅拌后烘干,得到干燥粉体,然后将粉体在空气中灼烧,得到包覆产物;

5、步骤3)对铁酸铋包覆铁酸镍颗粒进行多巴胺包覆:将步骤2)中得到的烘干后的铁酸铋包覆铁酸镍产物与盐酸多巴胺在三羟甲基氨基甲烷-盐酸缓冲溶液中搅拌后离心,烘干得到产物;

6、步骤4)制备碳包覆的双层核壳吸波材料:将步骤3)中得到的产物在氮气氛围下进行灼烧,得到最终产物。

7、优选地,步骤1)中所述氯化铁、氯化镍、十六烷基三甲基溴化铵、水的混合比例为2.00g:0.87g:4.10g:60ml。氢氧化钠与水的混合比例为4.8g:20ml。

8、优选地,步骤1)中搅拌后在反应釜中加热的温度为150~200℃,加热的时间为1400~1500min。

9、优选地,步骤2)中所述硝酸铁、硝酸铋、步骤1)中的铁酸镍、乙二醇的混合比例为0.40g:0.48g:0.17g:20ml。

10、优选地,步骤2)中对铁酸镍进行铁酸铋包覆的搅拌时间为14~20h。

11、优选地,步骤2)中对铁酸镍进行铁酸铋包覆的搅拌温度为80℃。

12、优选地,步骤2)中对铁酸镍进行铁酸铋包覆的灼烧温度为600℃,灼烧时间为2h。

13、优选地,步骤3)中铁酸铋包覆的铁酸镍、盐酸多巴胺、三羟甲基氨基甲烷-盐酸、水的比例为0.15g:0.15g:0.15g:100ml。

14、优选地,步骤3)中对铁酸铋包覆的铁酸镍进行碳包覆的搅拌时间为3~4h。

15、优选地,步骤3)中对铁酸铋包覆的铁酸镍进行碳包覆的搅拌温度为15℃。

16、优选地,步骤3)中对碳包覆的铁酸铋包覆铁酸镍的灼烧温度为650℃,灼烧时间为3h。

17、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

18、由于采用了本专利技术的制备方法,得到的碳包覆多铁性电磁吸波材料具有以下优点:在低频区域超过2.5ghz的宽频吸波(rl<-10db);最大吸收可达-66.2db;合成过程简易且环境友好,性能良好。产生这样优良的性能,得益于使用本专利技术方法制备的吸波材料具有较高的比表面积、铁磁材料与铁电材料对电磁波良好的磁损耗与介电损耗、以及核壳的结构对吸波的增益。具体体现在介电常数与磁导率常数的阻抗匹配好,同时介电损耗与磁损耗大。

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【技术保护点】

1.一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:所述氯化铁、氯化镍、十六烷基三甲基溴化铵、水的混合比例为 2.00 g:0.87 g:4.10 g:60ml。氢氧化钠与水的混合比例为 4.8 g:20 ml。

3.根据权利要求1或2所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤1)中搅拌后在反应釜中加热的温度为140~180℃,加热的时间为1000~1440 min。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤2)中所述硝酸铁铁、硝酸铋、步骤1)中的铁酸镍、乙二醇的混合比例为 0.40g:0.48 g:0.17 g:20 ml。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤2)中对铁酸镍进行铁酸铋包覆的搅拌时间为4~5h, 搅拌温度为80℃。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤2)中对铁酸镍进行铁酸铋包覆的灼烧温度为600℃,灼烧时间为2h。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤3)中铁酸铋包覆的铁酸镍、盐酸多巴胺、三羟甲基氨基甲烷-盐酸、水的比例为0.15 g:0.15 g:0.15 g:100 ml。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤3)中对铁酸铋包覆的铁酸镍进行碳包覆的搅拌时间为3~4h, 搅拌温度为15℃。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤3)中对碳包覆的铁酸铋包覆铁酸镍的灼烧温度为650℃,灼烧时间为3h。

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【技术特征摘要】

1.一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:所述氯化铁、氯化镍、十六烷基三甲基溴化铵、水的混合比例为 2.00 g:0.87 g:4.10 g:60ml。氢氧化钠与水的混合比例为 4.8 g:20 ml。

3.根据权利要求1或2所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤1)中搅拌后在反应釜中加热的温度为140~180℃,加热的时间为1000~1440 min。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤2)中所述硝酸铁铁、硝酸铋、步骤1)中的铁酸镍、乙二醇的混合比例为 0.40g:0.48 g:0.17 g:20 ml。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种制备碳包覆多铁性电磁吸波材料的方法,其特征在于:步骤2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:张濠雯王焱王广胜吴睿王杨升黄梦林刘伟季静欣
申请(专利权)人:电子科技大学长三角研究院湖州
类型:发明
国别省市:

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