本发明专利技术涉及一种电磁双复纳米微波吸收剂Fe3O4/NanoG的制备方法，其特征在于以偶联剂处理的NanoG为模板、以乙醇-水溶液为反应介质、同时滴加分散稳定剂和沉淀剂、利用模板原位沉淀法制备Fe3O4/NanoG复合体系。本发明专利技术方法，将纳米导电材料与铁氧体进行复合，纳米材料特有的表面效应、量子尺寸效应和隧道效应等可产生许多不同于常规材料的特殊电磁波损耗机制，同时发挥导电材料与铁氧体的介电损耗和磁损耗，有望得到“薄、轻、宽、强”的微波吸收材料。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电磁双复纳米微波吸收剂i^304/NanOG的制备方法。
技术介绍
吸波材料在军用和民用领域有着广泛的应用，已成为各国军事装备和民用防电磁辐射等
的研究热点。良好的吸波材料必须具备两个条件一是吸波材料的阻抗与雷达波的阻抗相匹配，此时满足无反射；二是雷达波射入到吸波材料内，其能量损耗尽可能大。目前，各种新型吸波材料都正处于理论探索阶段，在实际应用中还存在许多技术难点，无法适应现实的需求。而传统的吸波材料由于理论成熟、制备简单、经济实用，得到了十分广泛的应用。其中，以铁氧体、金属微粉(磁介质性吸波材料)和多晶铁纤维(电阻型吸波材料)研究得最多。(1)铁氧体吸波材料铁氧体可分为尖晶石型、石榴石型和磁铅石型，它们均可作吸波材料。铁氧体是一种双复介质，既具有一般介质材料的欧姆损耗、极化损耗、离子和电子共振损耗，又有铁氧体特有的畴壁共振损耗、磁矩自然共振损耗和粒子共振损耗，因此至今仍是微波吸收材料的主要组成之一。铁氧体吸波材料已广泛应用于隐身技术，如B2隐形轰炸机的机身和机翼蒙皮最外层涂敷有镍钴铁氧体吸波材料。TR-I高空侦察机上也使用了铁氧体吸波涂层。当面密度约^g/m2、厚度约2mm时，铁氧体吸波材料在8 18GHz频带内吸收率均可低于-10dB。但铁氧体存在质量较大、分散困难的缺点，同时单一铁氧体制成的吸波材料，难以满足吸收频带宽、质量轻、厚度薄的要求，因此通常需在铁氧体微粉中加入添加剂组成复合吸收剂，以使电磁参数得到较好匹配。所以，实际使用的铁氧体吸波涂层往往不是单一的铁氧体涂层，而是通过复合组成复合铁氧体吸波涂层。如铁氧体与羰基铁粉、铁粉、镍粉、炭黑、石墨、碳化硅、树脂等复合形成复合铁氧体纳米微波吸收材料。(2)金属微粉吸收剂金属微粉吸波材料具有微波磁导率较高、温度稳定性好(居里温度高于700K)等特点，它主要是通过磁滞损耗、涡流损耗等吸收损耗电磁波。金属微粉吸波材料已广泛应用于隐身技术，如美国F/A-18C/D “大黄蜂”隐身飞机使用了羰基铁微粉吸波材料。有文献报道，将羰基铁微粉与硅橡胶DC805均勻混合，吸收剂质量比为90%时，反射率在2 IOGHz 频率范围内均低于-10dB。另一类磁性金属微粉包括Co、Ni、CoNi, FeNi等，它们的电磁参数与组分和粒度密切相关。(3)多晶铁纤维吸收剂多晶铁纤维吸波剂包括狗、Ni、Co及其合金纤维，属一维磁性材料。其电磁参数具有显著的各向异性，在纤维长度方向上有效磁导率可以很高，提供了不同于各向同性介质的损耗机制，可在很宽的频带范围实现高吸收率。吴明忠等制备了以多晶铁纤维为吸波剂，以环氧树脂为粘结剂的薄而轻的RAM，其在8-lSGHz范围内具有高的μ ‘和μ "，其吸波性能优异。美国3M公司研制的多晶铁纤维吸波涂层在吸波剂体积分数为25 30%，厚度为Imm时，在3 18GHz范围内反射率R低于-5dB，面密度为1. 52Kg/m2 ；GAMMA公司研制的多晶铁纤维在4 8GHz范围内R < -5dB，8 18GHz范围内R < _8dB。目前国内外都在开发新一代铁氧体吸波材料，采用的方法有⑴制备超微米、纳米复合铁氧体吸波材料，在降低密度的同时，改变材料的电、磁、光等物理性能，开创新的吸波机制；(2)添加少量放射性物质，使其在电磁波作用下，由于晶格缺陷而产生大量游离电子做剧烈运动，从而衰减电磁波能量；C3)研制表面敷有铁氧体涂层的空心玻璃球，这样不但降低密度，而且还因玻璃球对电磁波的偏转散射提高吸波性能。中空玻璃微球是一种中空、密闭的正球形、粉沫状的超轻质填充材料。视粒径、壁厚其真实密度在0. 12 0. 60g/cm3之间，粒径在15 135um之间(内含多种规格)。具有重量轻、体积大、导热系数低、分散性、流动性、稳定性好的优点。但中空玻璃微球尺寸为微米级，对拓展微波吸收频带不利。同时，中空玻璃微球不具有电、磁特性，在作为微波吸收材料时，不能很好的提高复合材料的综合性能。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种电磁双复纳米微波吸收剂!^e3O4/ NanoG的制备方法。技术方案一种电磁双复纳米微波吸收剂i^304/NanOG的制备方法，其特征在于以偶联剂处理的NanoG为模板、以乙醇-水溶液为反应介质、同时滴加分散稳定剂和沉淀剂、利用模板原位沉淀法制备!^3O4ZNan0G复合体系，制备步骤如下步骤1 将偶联剂加入到水中，偶联剂与水的质量比为1 30 50;步骤2 将导电纳米石墨微片NanoG加入到步骤1得到的偶联剂溶液中进行处理， 两者的质量比为1 1，超声分散Ih后抽滤、反复洗涤；步骤3 将偶联剂处理后的导电纳米石墨微片NanoG加入到含乙醇30 %的乙醇-水溶液中，搅拌分散，得到组份A，两者的质量比为1 30 50;步骤4 将!^Cl3. 6H20溶解在水中形成组份B，将!^eSO4. 7H20和溶解在水中形成组份C ；FeCl3. 6H20与水的质量比为4 12 30 50，FeSO4. 7H20与水的质量比为2 6 30 50 ；步骤5 将A、B和C加入到带搅拌的反应器中得到D，并通入N2 ；A、B、C的质量比为1 4 12 2 6 ；步骤6 将分散稳定剂溶解在水中，再将沉淀剂与之混合得到E，分散稳定剂与水的质量比为1 3 30 50，沉淀剂与分散剂的质量比为40 50 1 ；步骤7 在搅拌条件下将组份E逐滴滴加到组份D中；滴加速度为1. 0 3. Oml/ min ；滴加完毕后，继续反应池得到反应产物，反应温度控制在70 75°C之间；步骤8 将反应产物过滤后分别采用去离子水和乙醇反复洗涤；步骤9 洗涤后真空干燥即得到电磁双复纳米微波吸收剂i^304/NanOG，真空干燥时的真空度为0. 6 0. 9MPa，干燥的温度为60 100°C。所述偶联剂为Y-氨丙基三乙氧基硅烷甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。所述分散稳定剂为十二烷基苯磺酸钠和9-十八烯酸钠。所述沉淀剂为氨水和氢氧化钠。有益效果本专利技术提出的一种电磁双复纳米微波吸收剂i^304/NanOG的制备方法，将纳米导电材料与铁氧体进行复合，纳米材料特有的表面效应、量子尺寸效应和隧道效应等可产生许多不同于常规材料的特殊电磁波损耗机制，同时发挥导电材料与铁氧体的介电损耗和磁损耗，有望得到“薄、轻、宽、强”的微波吸收材料。Fe3O4是典型的介电损耗型和磁损耗型吸波材料，具有制备方法简单、吸波性能好等特点，但作为吸波材料，也有密度大、易团聚的缺点。纳米石墨微片NanoG是低密度电阻型吸波材料，电导率较高，其尺寸一般为1 20um，而厚度为30 90nm，其较大的径厚比 (300 500)有利于材料在其表面的分散。本专利技术采用模板原位沉淀法制备电磁双复纳米微波吸收剂FhC^/NanoG。其尺寸为1 20 μ m，厚度为40 140nm，电导率为KT1 10S/cm，在8. 2 12. 4GHz范围内反射损耗均< -IOdB。微波吸收性能可以通过改变Fii3O4与NanoG两者的比例来控制，当!^e3O4和NanoG 质量比为2 1时，在11. 81GHz处最小反射损耗可以达到-12. 12dB ；当本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电磁双复纳米微波吸收剂Ｆｅ３Ｏ４／ＮａｎｏＧ的制备方法，其特征在于以偶联剂处理的ＮａｎｏＧ为模板、以乙醇－水溶液为反应介质、同时滴加分散稳定剂和沉淀剂、利用模板原位沉淀法制备Ｆｅ３Ｏ４／ＮａｎｏＧ复合体系，制备步骤如下：步骤１：将偶联剂加入到水中，偶联剂与水的质量比为１∶３０～５０；步骤２：将导电纳米石墨微片ＮａｎｏＧ加入到步骤１得到的偶联剂溶液中进行处理，两者的质量比为１∶１，超声分散１ｈ后抽滤、反复洗涤；步骤３：将偶联剂处理后的导电纳米石墨微片ＮａｎｏＧ加入到含乙醇３０％的乙醇－水溶液中，搅拌分散，得到组份Ａ，两者的质量比为１∶３０～５０；步骤４：将ＦｅＣｌ３．６Ｈ２Ｏ溶解在水中形成组份Ｂ，将ＦｅＳＯ４．７Ｈ２Ｏ和溶解在水中形成组份Ｃ；ＦｅＣｌ３．６Ｈ２Ｏ与水的质量比为４～１２∶３０～５０，ＦｅＳＯ４．７Ｈ２Ｏ与水的质量比为２～６∶３０～５０；步骤５：将Ａ、Ｂ和Ｃ加入到带搅拌的反应器中得到Ｄ，并通入Ｎ２；Ａ、Ｂ、Ｃ的质量比为１∶４～１２∶２～６；步骤６：将分散稳定剂溶解在水中，再将沉淀剂与之混合得到Ｅ，分散稳定剂与水的质量比为１～３∶３０～５０，沉淀剂与分散剂的质量比为４０～５０∶１；步骤７：在搅拌条件下将组份Ｅ逐滴滴加到组份Ｄ中；滴加速度为１．０～３．０ｍｌ／ｍｉｎ；滴加完毕后，继续反应３ｈ得到反应产物，反应温度控制在７０～７５℃之间；步骤８：将反应产物过滤后分别采用去离子水和乙醇反复洗涤；步骤９：洗涤后真空干燥即得到电磁双复纳米微波吸收剂Ｆｅ３Ｏ４／ＮａｎｏＧ，真空干燥时的真空度为０．６～０．９ＭＰａ，干燥的温度为６０～１００℃。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：齐暑华，杨永清，李春华，黄英，张欣欣，秦云川，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：87
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