【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于吸波材料制备，具体涉及一种耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法与应用。
技术介绍
1、碳材料因其高电导率、高比表面积、低密度和高化学稳定性等优点，其在电磁波吸收方面备受关注。然而单组分碳材料由于损耗机制单一，往往难以获得良好的阻抗匹配，因此常常将磁性金属(如铁、钴和镍)及其氧化物引入碳基材料以提高吸波性能。磁/碳复合材料能结合碳材料的介电性能和磁性材料的磁性能而展现出优异的吸波性能。优异的吸波材料除了需要卓越的吸波性能之外，还需要适应实际应用，而实际应用中，舰艇面临高温、高湿、高盐雾的恶劣海洋腐蚀环境破坏，统的磁性材料(如铁、钴和镍)稳定性较差，极易老化失效，使用寿命较其他应用环境下大大缩短，严重影响舰艇整体的雷达吸波效果。因此，如何提高磁/碳复合吸波材料的耐腐蚀能力，是当下磁/碳复合吸波材料亟需解决的问题。
2、碳化钼(mo3c2、mo2c和moc)作为过渡金属碳化物具有良好的耐腐蚀性、氧化稳定性和热稳定性外，还具有一定的磁性，可用作磁/碳复合吸波材料中理想的磁性成分。目前的合成方法主要是通过直接高温合成法，化学气相沉积法等，这些方法均需要在较高温度下完成，可能会由于反应不均匀使得产物纯度差。且单一碳化钼材料，电磁波损耗能力较差，吸收带宽也有待进一步提高。然而，碳化钼密度高，质量重，不利于形成轻质吸波材料。
3、利用电弧放电法制备的碳纳米角材料作为一种新型碳材料，除了具备碳材料的特性外，还具有大量缺陷结构，可以提供大量的极化损耗，提升电磁波的吸收能力，因此将其作为碳化物/碳复合吸波材料中的碳基
4、专利cn 116507102 a，公开了制备复合吸波材料前驱体：将含电介质吸波材料元素的物质与石墨粉混合；制备等离子体阳极：将复合吸波材料前驱体倒入有孔石墨棒的孔洞中，干燥；制备碳纳米角复合吸波材料：用纯石墨棒为阴极，并将所制备的等离子体阳极放入电弧炉中，电弧炉抽真空后，对电弧炉充入预设气体并启动电弧，反应结束后，收集反应腔内壁沉积物经过筛分处理，得到碳纳米角复合吸波材料。但是利用其专利涉及的电弧放电条件很难获得理想的产物。因此，需要如何优化电弧放电工艺合成轻质碳化物与碳化钼/碳纳米角复合材料是目前需攻克的难点。
技术实现思路
1、为克服现有技术中存在的碳化钼/碳纳米角复合材料制备工艺复杂，质量重的问题，本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法与应用，该方法的过程简单，制备的耐腐蚀宽频碳基吸波材料具有密度低，质量轻的优点。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，包括以下步骤：
4、将阴极与带有钛丝和钼丝的阳极之间的接口距离为设定距离后，在n2和ar的混合气氛下进行放电起弧，得到耐腐蚀宽频碳基吸波材料。
5、本专利技术进一步的改进在于，带有钛丝和钼丝的阳极通过以下过程制得：在阳极上开孔，将钛丝和钼丝放入到孔内。
6、本专利技术进一步的改进在于，设定距离根据阴极与阳极的起弧距离确定。
7、本专利技术进一步的改进在于，放电起弧时，放电过程持续6-7秒。
8、本专利技术进一步的改进在于，钛丝和钼丝的直径和长度相同。
9、本专利技术进一步的改进在于，钛丝和钼丝的数量比为1:1、2:1或1:2。
10、本专利技术进一步的改进在于，阳极直径为6mm，长度为8cm；钼丝直径为0.5mm，长度5cm。
11、本专利技术进一步的改进在于，n2的压力为0.02mpa，ar的压力为0.13mpa。
12、一种耐腐蚀宽频碳基吸波材料。
13、一种耐腐蚀宽频碳基吸波材料在制备吸波材料中的应用。
14、相较于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
15、本专利技术利用正高压(＞1atm)直流电弧放电法，在氮气和氩气气氛下可成功制备出高纯度和低成本的碳纳米角，且通过采用带有钛丝和钼丝的阳极，可以一步合成了包覆moc和tic纳米颗粒的氮掺杂碳纳米角复合材料即耐腐蚀宽频碳基吸波材料。其中，高压氛围可以达到金属钼丝和钛丝的碳化温度，使其碳化形成moc和tic，moc和tic均具有优异的稳定性，在高湿度的恶劣海洋环境中，可以在满足吸波需求的同时，一定程度上保护舰艇，延缓其等被腐蚀，且其中tic的引入，降低了复合材料的密度，降低了其质量，扩大了其实际应用范围。本专利技术中由于高压氛围，使炉内可以达到4000-5000k的高温，碳棒中插入的金属丝可以达到碳化温度发生碳化，一步合成即可获得产物，且获得的产物纯度高，产量高，工艺简单，适合规模化生产。
16、本专利技术所制备的耐腐蚀宽频碳基吸波材料中的碳纳米角，moc和tic均具有优异的稳定性，在高湿度的恶劣海洋环境中，可以在满足吸波需求的同时，一定程度上保护舰艇，延缓其等被腐蚀，且其中tic的引入，降低了复合材料的密度，降低了其质量，扩大了其实际应用范围。本专利技术制备的耐腐蚀宽频碳基吸波材料兼具介电性能和磁性能，且氮气气氛使氮原子成功掺杂，为材料提供了更多缺陷，加强了材料的极化损耗，因而具有较强电磁损耗能力和较宽的吸收带宽，展现出卓越的吸波性能。本专利技术制备的耐腐蚀宽频碳基吸波材料为包覆结构，外层的碳纳米角基体具有良好的疏水性，可以作为屏障保护内在纳米颗粒，防止其被腐蚀，此外moc和tic作为过渡性金属化合物，均具有优异的稳定性，同样为复合材料的耐腐蚀性提供了一定支持。
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1.一种耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，带有钛丝和钼丝的阳极通过以下过程制得：在阳极上开孔，将钛丝和钼丝放入到孔内。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，设定距离根据阴极与阳极的起弧距离确定。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，放电起弧时，放电过程持续6-7秒。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，钛丝和钼丝的直径和长度相同。
6.根据权利要求1或5所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，钛丝和钼丝的数量比为1:1、2:1或1:2。
7.根据权利要求1或5所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，阳极直径为6mm，长度为8cm；钼丝直径为0.5mm，长度5cm。
8.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，N2的压力为0.02MPa，Ar的压力为0.
9.一种根据权利要求1-8任意一项所述方法制备的耐腐蚀宽频碳基吸波材料。
10.一种根据权利要求1-8任意一项所述方法制备的耐腐蚀宽频碳基吸波材料在制备吸波材料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，带有钛丝和钼丝的阳极通过以下过程制得：在阳极上开孔，将钛丝和钼丝放入到孔内。
3.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，设定距离根据阴极与阳极的起弧距离确定。
4.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，放电起弧时，放电过程持续6-7秒。
5.根据权利要求1所述的耐腐蚀宽频碳基吸波材料的制备方法，其特征在于，钛丝和钼丝的直径和长度相同。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：南艳丽，张鹏，袁勇，严靖博，党莹樱，孟欣，孙智慧，王文超，李全杰，杨理智，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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