一種同軸電纜結構MWCNT/Fe3O4/ZnO/PANI微波吸收劑的制備方法，它涉及一種微波吸收劑的制備方法。本發明專利技術是要解決現有方法制備的吸波材料由于只限于二元和三元，與基體結合力不夠好，而導致吸波效果不好的問題，制備方法為：一、制備MWCNT/Fe3O4納米材料；二、制備MWCNT/Fe3O4/ZnO復合粉體；三、制備復合物水溶液；四、制備過硫酸銨水溶液，然后滴加到復合物水溶液中，再在0～25℃的條件下恒溫反應，然后進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到同軸電纜結構MWCNT/Fe3O4/ZnO/PANI微波吸收劑，即完成本發明專利技術的制備方法。本發明專利技術應用于微波吸收材料領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種微波吸收劑的制備方法。
技術介紹
由于近年來科學技術的飛速發展，高科技電子產品在改善人類生活的同時，伴隨其產生的電磁輻射也對人類身體健康帶來嚴重危害，所以吸波材料在電視廣播、電子器件及微波輻射防護等民用方面的研究也日益受到重視。此外，隨著現代探測和制導技術的發展，武器生存能力面臨嚴峻考驗，為適應現代戰爭的需要，降低武器裝備被發現概率的吸波技術迅速成為世界各國的研究熱點。目前的微波吸收材料按損耗機理，可分為電損耗型和磁損耗型。對于電損耗型吸波材料，電磁能主要衰減在材料的電阻和介電極化弛豫損耗上，這種吸波材料包括高分子導電聚合物、石墨、碳化硅等。磁損耗型吸波材料包括鐵氧體、羰基鐵、多晶鐵纖維等，其吸波機理主要為磁滯損耗和鐵磁共振損耗。但是現有的吸波材料只限于二元和三元，而且和基體結合力不夠好，吸波效果難以達到應用條件。
技術實現思路
本專利技術是要解決現有方法制備的吸波材料由于只限于二元和三元，與基體結合力不夠好，而導致吸波效果不好的問題，提供了一種同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的制備方法。本專利技術一種同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的制備方法，按以下步驟進行:一、分別對多壁碳納米管、乙酰`丙酮鐵以及三甘醇進行超聲分散，然后混合；然后在氮氣作為保護氣氛條件下加熱至沸騰，反應20 60min后，進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到MWCNiyFe3O4納米材料；其中多壁碳納米管與乙酰丙酮鐵的質量比為1: (2 8),多壁碳納米管與三甘醇質量體積比為Img: (0.1mL ImL);二、分別對步驟二得到的MWCNT/Fe304納米材料、醋酸鋅和三甘醇進行超聲分散，然后混合，然后在氮氣作為保護氣氛條件下加熱至沸騰，反應20 60min后，進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體；其中MWCNT/Fe304納米材料與醋酸鋅的質量比為1: (2 8)，MWCNiyFe3O4納米材料與三甘醇的質量體積比為Img: (0.1mL ImT,)；三、將MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體溶于超純水中，然后超聲分散10 20min，再在攪拌的條件下加入苯胺，然后攪拌8 20min，得到復合物水溶液；其中MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體與苯胺的質量體積比為Img: (0.0OOlmL 0.002mL);四、稱取過硫酸銨溶于超純水中，得到過硫酸銨水溶液，然后在滴加速率為0.05-0.5mL/s的條件下，將過硫酸銨水溶液滴加到復合物水溶液中，再在O 25°C的條件下恒溫反應2 10h，然后進行磁分離，收集固相物，再進行干燥，得到同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑，即完成同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的制備方法；其中MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體與過硫酸銨質量比為1: (0.5 2);過硫酸銨與超純水的質量體積比為(0.0lg 0.04g): 1mLo本專利技術包含以下有益效果:當吸波材料以介電材料和磁性材料在納米尺度結合時，可大大提高材料的微波吸收性能；此外，多界面體系中，因為界面極化作用的加強也會大大提高材料的吸波性能，本專利技術為四元偶合體系，組分越多界面極化越強，可增強微波吸收效果；粉體吸波材料與粘結劑分散性界面結合力不好，在同軸電纜結構的最外層是一層聚合物，可以使界面結合更好。本專利技術制備的同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑，采用多壁碳納米管作為最里層組分，具有良好的力學性能，可保證材料的力學性能；然后磁性材料Fe3O4原位組裝在碳納米管表面，形成介電和磁性的耦合；次外層進行ZnO包殼處理，使半導體ZnO殼層可優化界面結構增強吸收；最外層為介電損耗吸波材料聚苯胺(PANI)，其為導電聚合物并且可以使界面的結合更好，因為粉體吸波材料要分散在環氧樹脂中使用，聚苯胺作為最外層可以與環氧樹脂很好的結合，解決以往的粉體吸波材料與粘結劑分散性界面結合力不好的問題。四種物質各自發揮作用又耦合在一起，增強電磁波吸收。附圖說明圖1為本試驗制備的同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的TEM圖；圖2為本試驗制備的同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的EDS能譜圖。具體實施例方式具體實施方式一:本實施方式一種同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的制備方法，按以下步驟進行:一、分別對多壁碳納米管、乙酰丙酮鐵以及三甘醇進行超聲分散，然后混合；然后在氮氣作為保護氣氛條件下加熱至沸騰，反應20 60min后，進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到MWCNiyFe3O4納米材料；其中多壁碳納米管與乙酰丙酮鐵的質量比為1: (2 8)，多壁碳納米管與三甘醇質量體積比為Img: (0.1mL ImL)；二、分別對步驟二得到的MWCNT/Fe304納米材料、醋酸鋅和三甘醇進行超聲分散，然后混合，然后在氮氣作為保護氣氛條件下加熱至沸騰，反應20 60min后，進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體；其中MWCNT/Fe304納米材料與醋酸鋅的質量比為1: (2 8)，MWCNiyFe3O4納米材料與三甘醇的質量體積比為Img: (0.1mL ImT,)；三、將MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體溶于超純水中，然后超聲分散10 20min，再在攪拌的條件下加入苯胺，然后攪拌8 20min，得到復合物水溶液；其中MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體與苯胺的質量體積比為Img: (0.0OOlmL 0.002mL);四、稱取過硫酸銨溶于超純水中，得到過硫酸銨水溶液，然后在滴加速率為0.05-0.5mL/s的條件下，將過硫酸銨水溶液滴加到復合物水溶液中，再在O 25°C的條件下恒溫反應2 10h，然后進行磁分離，收集固相物，再進行干燥，得到同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑，即完成同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的制備方法；其中MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體與過硫酸銨質量比為1: (0.5 2);過硫酸銨與超純水的質量體積比為(0.0lg 0.04g): ImLo當吸波材料以介電材料和磁性材料在納米尺度結合時，可大大提高材料的微波吸收性能；此外，多界面體系中，因為界面極化作用的加強也會大大提高材料的吸波性能，本實施方式為四元偶合體系，組分越多界面極化越強，可增強微波吸收效果；粉體吸波材料與粘結劑分散性界面結合力不好，在同軸電纜結構的最外層是一層聚合物，可以使界面結合更好。本實施方式制備的同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑，采用多壁碳納米管作為最里層組分，具有良好的力學性能，可保證材料的力學性能；然后磁性材料Fe3O4原位組裝在碳納米管表面，形成介電和磁性的耦合；次外層進行ZnO包殼處理，使半導體ZnO殼層可優化界面結構增強吸收；最外層為介電損耗吸波材料聚苯胺(PANI)，其為導電聚合物并且可以使界面的結合更好，因為粉體吸波材料要分散在環氧樹脂中使用，聚苯胺作為本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種同軸電纜結構MWCNT/Fe3O4/ZnO/PANI微波吸收劑的制備方法，其特征在于同軸電纜結構MWCNT/Fe3O4/ZnO/PANI微波吸收劑的制備方法按以下步驟進行：一、分別對多壁碳納米管、乙酰丙酮鐵以及三甘醇進行超聲分散，然后混合；然后在氮氣作為保護氣氛條件下加熱至沸騰，反應20～60min后，進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到MWCNT/Fe3O4納米材料；其中多壁碳納米管與乙酰丙酮鐵的質量比為1∶(2～8)，多壁碳納米管與三甘醇質量體積比為1mg∶(0.1mL～1mL)；二、分別對步驟二得到的MWCNT/Fe3O4納米材料、醋酸鋅和三甘醇進行超聲分散，然后混合，然后在氮氣作為保護氣氛條件下加熱至沸騰，反應20～60min后，進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到MWCNT/Fe3O4/ZnO復合粉體；其中MWCNT/Fe3O4納米材料與醋酸鋅的質量比為1∶(2～8)，MWCNT/Fe3O4納米材料與三甘醇的質量體積比為1mg∶(0.1mL～1mL)；三、將MWCNT/Fe3O4/ZnO復合粉體溶于超純水中，然后超聲分散10～20min，再在攪拌的條件下加入苯胺，然后攪拌8～20min，得到復合物水溶液；其中MWCNT/Fe3O4/ZnO復合粉體與苯胺的質量體積比為1mg∶(0.0001mL～0.002mL)；四、稱取過硫酸銨溶于超純水中，得到過硫酸銨水溶液，然后在滴加速率為0.05?0.5mL/s的條件下，將過硫酸銨水溶液滴加到復合物水溶液中，再在0～25℃的條件下恒溫反應2～10h，然后進行磁分離，收集固相物，再進行干燥，得到同軸電纜結構MWCNT/Fe3O4/ZnO/PANI微波吸收劑，即完成同軸電纜結構MWCNT/Fe3O4/ZnO/PANI微波吸收劑的制備方法；其中MWCNT/Fe3O4/ZnO復合粉體與過硫酸銨質量比為1∶(0.5～2)；過硫酸銨與超純水的質量體積比為(0.01g～0.04g)∶1mL。...
【技術特征摘要】
1.一種同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的制備方法，其特征在于同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑的制備方法按以下步驟進行:一、分別對多壁碳納米管、乙酰丙酮鐵以及三甘醇進行超聲分散，然后混合；然后在氮氣作為保護氣氛條件下加熱至沸騰，反應20 60min后，進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到MWCNT/Fe304納米材料；其中多壁碳納米管與乙酰丙酮鐵的質量比為1: (2 8)，多壁碳納米管與三甘醇質量體積比為Img: (0.1mL ImL)； 二、分別對步驟二得到的MWCNiyFe3O4納米材料、醋酸鋅和三甘醇進行超聲分散，然后混合，然后在氮氣作為保護氣氛條件下加熱至沸騰，反應20 60min后，進行磁分離，收集固相物，再干燥，得到MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體；其中MWCNT/Fe304納米材料與醋酸鋅的質量比為1: (2 8)，MWCNT/Fe304納米材料與三甘醇的質量體積比為Img: (0.1mL ImT,)； 三、將MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體溶于超純水中，然后超聲分散10 20min，再在攪拌的條件下加入苯胺，然后攪拌8 20min，得到復合物水溶液；其中MWCNT/Fe304/Zn0復合粉體與苯胺的質量體積比為Img: (0.0OOlmL 0.002mL); 四、稱取過硫酸銨溶于超純水中，得到過硫酸銨水溶液，然后在滴加速率為0.05-0.5mL/s的條件下，將過硫酸銨水溶液滴加到復合物水溶液中，再在O 25°C的條件下恒溫反應2 10h，然后進行磁分離，收集固相物，再進行干燥，得到同軸電纜結構MWCNT/Fe304/Zn0/PANI微波吸收劑，即完成同軸電纜結構MWCNT/Fe3...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王志江，劉晨宇，徐用軍，姜兆華，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：
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