【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导热吸波，具体涉及一种导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c及其制备方法、以及应用。
技术介绍
1、随着社会的发展，电子产品渗透到我们生活的方方面面，人们对于电子产品的使用愈加频繁，电磁波的干扰和泄露的问题愈发严重，严重影响到我们的生活。为了解决这个问题，人们开始普遍关注吸波材料，吸波材料是一种能够吸收、反射入射到材料表面电磁波将其转化为热能或其他能量而达到吸波的目的，其特殊性使得吸波材料在电磁波的控制领域得到广泛应用。
2、在传统的低频吸波材料中铁氧体是目前研究最成熟的吸波剂，既有磁损耗能力也有电损耗能力，但由于铁氧体吸波效果较弱，体积大不利于在吸波材料上进行广泛应用。吸波材料作为实现民用防护、军事隐形技术的重要材料，传统的低频吸波材料已经不能满足“薄、宽、轻、强”的综合要求。氮化铁具有优异的低频吸波性能、耐腐蚀性好、适用于宽温度范围稳定性好。传统的氮化铁的合成利用沉淀性或者是熔铁型的氧化铁经过高温氮化形成不同的氮铁化合物，但这种氮铁化合物一般是非均相的块状结构，这种吸波材料的稳定性较差。目前，制备氮化铁主要是通过调节氢气和氨气的比例进行制备，在高温条件下混合气的活性比较大，易发生爆炸。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c及其制备方法、以及应用，旨在提供一种在温和的条件下制备出具有较优的稳定性以及良好的导热性能的导热吸波复合材料。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种导热吸波复合材料fe3
3、本专利技术还提出一种导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、将九水合硝酸铁、对苯二甲酸、乙酸与n,n-二甲基甲酰胺混合，搅拌，水热反应，洗涤，干燥，得到mof前驱体；
5、s2、将所述mof前驱体和尿素先进行混合，然后平铺于石英舟内，在氮气气氛下升温，然后通入氨气高温煅烧，得到导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c。
6、可选地，在步骤s1中，所述九水合硝酸铁、对苯二甲酸、乙酸、n,n-二甲酸甲酰胺的质量比为(4～20)：(1～5)：(4.2～21)：(113～570)。
7、可选地，在步骤s1中，所述水热反应的温度为120～180℃；和/或，
8、所述水热反应的时间为18-24h。
9、可选地，在步骤s1中，所述洗涤为水洗和醇洗交替洗涤2～3次。
10、可选地，在步骤s1中，所述干燥的温度为60～80℃。
11、可选地，在步骤s2中，所述升温的速率为2～6℃/min。
12、可选地，在步骤s2中，所述高温煅烧的温度为450～650℃；和/或，
13、所述高温煅烧的时间为2～5h。
14、可选地，在步骤s2中，所述通入氨气的流速为1～20ml/min。
15、本专利技术还提出如上所述的导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c或如上所述的制备方法所制备的导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c在制备导热吸波材料中的应用。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、(1)本专利技术提供的技术方案中，利用mof金属有机骨架材料作为前驱体，通过调控温度和氮势制备出高分散、高稳定性蜂窝状碳同时包裹fe3n和fe4n的导热吸波复合材料，所合成的导热吸波复合材料同时具有粗糙的表面和微细的结构，这些结构能够使电磁波发生散射和分散，使得电磁波能量被散开，进而被吸波材料吸收，使得吸波性能更好。
18、(2)相较于传统的由沉淀型或熔铁型氧化铁进行氮化得到的氮化铁，吸波材料粒径大，结构不稳定，而本专利技术的mof金属有机骨架材料具有三维网状结构，这使得前驱体在煅烧的过程中，氮源气体可充分与金属铁接触从而形成高度分散的纳米氮化铁，这种高度分散的氮化铁导热吸波复合材料在低频吸波领域稳定性高、导热吸波性能好。
19、(3)相较于吸波材料fe3n或fe4n，本专利技术提供的碳同时包裹fe3n和fe4n的导热吸波复合材料具有更为粗糙的表面或微细的结构，这些结构能够使电磁波发生高度散射和分散，使得电磁波能量被散开。
20、(4)本专利技术所制备出的导热吸波复合材料具有较高的稳定性，具有较好的吸波特性，制备过程所用的气体相对安全不易发生危险，可重复性高，吸波材料的制备周期短、安全性高、可重复性高，可大规模的生产使用，满足“薄、宽、轻、强”的综合要求。
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1.一种导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C，其特征在于，所述导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C是由蜂窝状碳同时包裹Fe3N和Fe4N的复合材料，所述复合材料呈颗粒状，所述复合材料的粒径为20～90nm，所述复合材料的比表面积为45～80m2/g。
2.如权利要求1所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述九水合硝酸铁、对苯二甲酸、乙酸、N,N-二甲基甲酰胺的质量比为(4～20)：(1～5)：(4.2～21)：(113～570)。
4.如权利要求2所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述水热反应的温度为120～180℃；和/或，
5.如权利要求2所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述洗涤为水洗和醇洗交替洗涤2～3次。
6.如权利要求2所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C的制
7.如权利要求2所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述升温的速率为2～6℃/min。
8.如权利要求2所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述高温煅烧的温度为450～650℃；和/或，
9.如权利要求2所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述通入氨气的流速为1～20mL/min。
10.如权利要求1所述的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C或如权利要求2～9任一项制备方法所制备的导热吸波复合材料Fe3N/Fe4N@C在制备导热吸波材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c，其特征在于，所述导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c是由蜂窝状碳同时包裹fe3n和fe4n的复合材料，所述复合材料呈颗粒状，所述复合材料的粒径为20～90nm，所述复合材料的比表面积为45～80m2/g。
2.如权利要求1所述的导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述九水合硝酸铁、对苯二甲酸、乙酸、n,n-二甲基甲酰胺的质量比为(4～20)：(1～5)：(4.2～21)：(113～570)。
4.如权利要求2所述的导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述水热反应的温度为120～180℃；和/或，
5.如权利要求2所述的导热吸波复合材料fe3n/fe4n@c的制备方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏宇学，王文敬，孙松，蔡梦蝶，陈京帅，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：
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