【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁波吸收材料；具体涉及一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法。
技术介绍
1、过量的电磁辐射不仅影响人体健康，而且影响仪器设备的正常运行。电磁波吸收材料的应用可以有效的减少电磁辐射问题，电磁波吸收材料可以通过将电磁波转化为热能或其他形式的能量有效消耗电磁波。因此，电磁波吸收材料在现代生产生活中发挥着越来越重要的作用。随着电子器件小型化和武器系统轻量化的发展，“薄厚度”、“轻量化”、“宽吸收”和“强吸收”成为新型电磁波吸收材料的必然要求。还原氧化石墨烯作为介电损耗材料，可以通过反射、散射以及界面极化等机制损耗电磁波，同时具有密度低和化学稳定性好的优点，是一种非常有潜力的吸波材料。虽然还原氧化石墨烯在电磁波吸收领域得到了广泛的关注，但是其阻抗失配的特性则不利于电磁波的吸收，其单独作为吸波材料的实际应用效果并不理想。虽然将还原氧化石墨烯和磁性材料复合可以提高材料的吸波性能，改善阻抗匹配，但是传统的磁性金属材料密度往往较大，这使得复合吸波材料的密度会增大，不符合对新型吸波材料轻量化、低密度的要求。
技术实现思路
1、本专利技术目的是解决现有还原氧化石墨烯阻抗失配，改性后的还原氧化石墨烯复合吸波材料密度增大以及制备方法复杂的问题，而提供一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅(rgo@sio2)电磁波吸收材料的制备方法。
2、一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，按以下步骤实现：
3、一、称取氧化石墨烯、二氧化硅和硅烷偶联
4、二、上述前驱体进行过滤及烘干，然后置于500～1000℃下气氛烧结6～16h，获得轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料，完成所述的制备方法。
5、进一步的，步骤一中所述氧化石墨烯、二氧化硅和硅烷偶联剂按质量比(1～3):(0.5～4):(2～6)进行称取。
6、进一步的，步骤一中所述的氧化石墨烯为溶液状态，其ph为1～5，固含量为1％～30％中的一种或几种的组合物。
7、进一步的，步骤一中所述的二氧化硅为结晶二氧化硅、非晶态二氧化硅、合成二氧化硅、纳米二氧化硅中的一种或几种的组合物。
8、进一步的，步骤一中所述的硅烷偶联剂为氨基硅烷、环氧硅烷、丙烯酸硅烷、硝基硅烷、硅烷烯烃、硫醇硅烷、异氰酸酯硅烷、苯基硅烷中的一种或几种组合物。
9、进一步的，步骤一中所述溶剂为水和/或无水乙醇。
10、进一步的，步骤二中所述烘干温度为40～70℃。
11、进一步的，步骤二中所述气氛烧结：氛围为氩气、氦气或真空，烧结的升温速度为5～10℃/min。
12、本专利技术的优点：
13、本专利技术通过一种简单的方法，先通过化学交联的方式使得二氧化硅均匀的分散于氧化石墨烯表面，然后经过简单的热还原得到二氧化硅均匀分布于还原氧化石墨烯表面的轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料，通过这种方式制备的吸波材料解决还原氧化石墨烯应用于微波吸收领域阻抗失配以及还原氧化石墨烯与金属材料复合后密度增大的问题，对轻质吸波材料的灵活设计大有裨益。
14、本专利技术的机理：通过具有较高介电常数的还原氧化石墨烯和轻质且具有较低介电常数的二氧化硅均匀结合，制备了一种新型的轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料。由于二氧化硅很难均匀分散在还原氧化石墨烯表面，从而无法有效起到调节还原氧化石墨烯阻抗匹配的作用。我们通过化学交联的方式将二氧化硅和还原氧化石墨烯的前驱体(氧化石墨烯)均匀结合，然后通过热处理原位合成的方式使得二氧化硅均匀分布于还原氧化石墨烯表面。由于二氧化硅低介电常数的透波特性，其可以有效降低吸波材料的介电常数和衰减常数，有效的改善材料的阻抗匹配。且由于二氧化硅均匀分布于还原氧化石墨烯的表面和片层中间，其还可以防止还原氧化石墨烯的回叠和团聚，增强吸波材料的界面极化，从而进一步增强吸波材料的吸波性能。此外，由于二氧化硅同样具有轻质的特点，使得改性后的吸波材料密度非常轻。通过多组分设计和结构调控，轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料具有优异的吸波性能。
15、本专利技术中制备的轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料，具有良好的阻抗匹配、丰富的界面极化和驰豫效应，可以有效降低电磁波的反射损耗值，增加电磁波的有效吸收带宽，具有优异的电磁波吸收性能。还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料厚度仅仅为1.5mm时其反射损耗(rl)可达-54.08db，在厚度为1.7mm时，其有效吸收带宽可达5.12ghz。此外，还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的密度仅仅为0.083g/cm3，且由于其制备工艺简单，可以批量稳定生产，因此更加具有实际应用意义。
16、本专利技术中适用于轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备。
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1.一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于它按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述氧化石墨烯、二氧化硅和硅烷偶联剂按质量比(1～3):(0.5～4):(2～6)进行称取。
3.根据权利要求2所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述氧化石墨烯、二氧化硅和硅烷偶联剂按质量比2:2:6进行称取。
4.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的氧化石墨烯为溶液状态，其PH为1～5，固含量为1％～30％中的一种或几种的组合物。
5.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的二氧化硅为结晶二氧化硅、非晶态二氧化硅、合成二氧化硅、纳米二氧化硅中的一种或几种的组合物。
6.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述
7.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述溶剂为水和/或无水乙醇。
8.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述烘干温度为40～70℃。
9.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤二中所述气氛烧结：氛围为氩气、氦气或真空，烧结的升温速度为5～10℃/min。
10.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤二中置于700℃下气氛烧结6h。
...【技术特征摘要】
1.一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于它按以下步骤进行：
2.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述氧化石墨烯、二氧化硅和硅烷偶联剂按质量比(1～3):(0.5～4):(2～6)进行称取。
3.根据权利要求2所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述氧化石墨烯、二氧化硅和硅烷偶联剂按质量比2:2:6进行称取。
4.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的氧化石墨烯为溶液状态，其ph为1～5，固含量为1％～30％中的一种或几种的组合物。
5.根据权利要求1所述一种轻质还原氧化石墨烯@二氧化硅电磁波吸收材料的制备方法，其特征在于步骤一中所述的二氧化硅为结晶二氧化硅、非晶态二氧化硅、合成二氧化硅、纳米二氧化硅中的一种...
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