CN104250070B

CN104250070B - 吸波材料及其制备方法

Info

Publication number: CN104250070B
Application number: CN201310269677.0A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Kuang Chi Institute of Advanced Technology
Current assignee: Kuang Chi Institute of Advanced Technology
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2033-06-28
Also published as: CN104250070A

Abstract

一种吸波材料，包含气凝胶、磁性金属、热塑性树脂，其中所述热塑性树脂的体积百分数为5‑90%，所述气凝胶的体积百分数为0.1‑90%，所述磁性金属的体积百分数为0.1‑50%。一种吸波材料的制备方法，包括以下步骤：a.将磁性金属吸附到气凝胶表面，得到复合材料粉体；b.向所述复合材料粉体中加入热塑性树脂，以形成含有热塑性树脂的复合材料；本发明的吸波材料电阻率高、密度小、吸波性能好。

Description

吸波材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及吸波材料，特别是吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着科学技术发展的日新月异，以电磁波为媒介的技术、各种产品越来越多，电磁波辐射对环境的影响也日益增大。比如，无线电波可能对机场环境造成干扰，导致飞机航班无法正常起飞;移动电话可能会干扰各种精密电子医疗器械的工作;即使是普通的计算机，也会辐射携带信息的电磁波，它可能在几公里以外被接收和重现，造成国防、政治、经济、科技等方面情报的泄漏。因此，治理电磁污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的吸波材料，己成为材料科学的一大课题。

吸波材料是能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料，其在包括军事以及其它方面也有广泛的应用，比如隐形机、隐形衣等。材料吸收电磁波的基本条件是:(1)电磁波入射到材料上时，它能最大限度地进入材料内部，即要求材料具有匹配特性:(2)进入材料内部的电磁波能迅速地几乎全部衰减掉，即衰减特性。

现有的吸波材料的基材有FR-4材料、陶瓷材料、铁电材料、铁氧材料等，有一些专利文献公开了使用过渡金属基气凝胶、过渡金属氧化物气凝胶、复合过渡金属氧化物气凝胶等作为吸波材料，较典型的是使用氧化铁气凝胶实现的铁基材料。FR-4材料质量重，无法满足很多环境下“轻质”的需求。对于四氧化三铁气凝胶，如果直接将其作为吸波材料，吸波效果不好；如果将该四氧化三铁气凝胶直接还原成纳米铁，则还原过程中随着氧的失去，网络会塌陷，纳米孔消失，而且剩下的铁由于自身磁场作用，也易发生团聚，故无法实现铁的纳米化和整个吸波材料的轻质化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电阻率高、密度小、吸波性能好的吸波材料。

另一目的是提供上述吸波材料的一种制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种吸波材料，包含气凝胶、磁性金属、热塑性树脂，其中所述热塑性树脂的体积百分数为5-90%，所述气凝胶的体积百分数为0.1-90%，所述磁性金属的体积百分数为0.1-50%。

优选地，所述气凝胶为硅石气凝胶。

优选地，在所述吸波材料表面上形成有用于协同吸波的金属微结构。

优选地，所述磁性金属为铁、钴、镍或含有这些元素的合金。

优选地，所述热塑性树脂为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜或橡胶。

优选地，吸波材料还包含纤维，所述纤维的体积百分数不高于50%。

一种吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

a.将磁性金属源和气凝胶源在溶液或溶胶中混合，使所述磁性金属吸附到所述气凝胶表面，经干燥后成粉得到复合材料粉体；

b.向所述复合材料粉体中加入热塑性树脂，形成含有热塑性树脂的复合材料；

其中所述热塑性树脂的体积百分数为5-90%，所述气凝胶的体积百分数为0.1-90%，所述磁性金属的体积百分数为0.1-50%。

优选地，步骤a包括：

a1.以正硅酸乙酯或水玻璃或硅溶胶为硅源，在硅源溶胶中加入磁性金属源微粉并搅拌均匀；调节pH值，形成凝胶；再进行超临界干燥或常压干燥；或者

a2.以正硅酸乙酯或水玻璃或硅溶胶为硅源，调节pH值，形成二氧化硅凝胶；通过溶胶凝胶法及超临界干燥或常压干燥方法得到硅石气凝胶粉体；再将硅石气凝胶粉体加入磁性金属源的有机或无机盐溶液并搅拌均匀，再进行干燥。

优选地，步骤a2包括将硅石气凝胶粉体和磁性金属源的混合溶液置于水热罐中加热。

优选地，步骤b包括：

b1.在复合材料粉体表面覆盖一层聚苯乙烯颗粒，加热使聚苯乙烯熔融并且一部分渗入复合材料粉体颗粒之间，复合材料的表面由剩下的聚苯乙烯覆盖；或者

b2.先将复合材料粉体和聚苯乙烯颗粒均匀混合，再在混合物表层覆盖一层聚苯乙烯颗粒，加热融合；或者

b3.先将复合材料粉体和聚苯乙烯颗粒均匀混合，加热融合，再加入另一些聚苯乙烯颗粒与纤维，用螺杆挤出机均匀混合并挤出。

优选地，步骤b2中，复合材料粉体和聚苯乙烯颗粒的体积比为1：9；步骤b3中，复合材料粉体、聚苯乙烯颗粒、纤维的体积比为1：4：5。

优选地，上述方法还包括向复合材料中加入纤维，所述纤维的体积百分数不高于50%。

优选地，上述方法还包括在复合材料表面的热塑性树脂上形成用于协同吸波的金属微结构。

优选地，步骤a中，在还原气体或惰性气体的保护下干燥。

优选地，磁性金属源为纳米羰基铁粉或或六水合硝酸钴粉。

本发明的有益技术效果：

本发明以气凝胶材料为载体，将磁性金属如铁基材料沉积到气凝胶表面，还加入了热塑性树脂，利用热塑性树脂绝缘特性，制成表层为绝缘热塑性层的吸波材料，可形成均质的具有高电阻率的复合吸波超材料基板；这样的组成还能降低复合材料的密度，同时也为磁性金属材料提供较好的吸波通道，通过气凝胶、热塑性树脂的表面包覆还可有效阻止磁性金属氧化和团聚，提高电阻率。以上优点确保实现吸波材料的纳米化和整个吸波材料的轻质化。另外，热塑性树脂加工成型简便，可反复塑制，具有较好的机械性能，复合材料表层的热塑性树脂除了可以起到阻抗匹配、高阻层的作用之外，还可以起到在材料上粘接金属的作用，有利于在吸波材料表面形成金属微结构。

本发明优选的实施例还能够获得更多的优点，例如，加入适量纤维有利于提高吸波材料的力学性能和耐热性能。

附图说明

图1为本发明吸波材料的制备方法实施例的流程图。

图2是本发明实施例的吸波材料的结构示意图；

图3是本发明实施例的吸波材料的第一片层的第一实施例结构示意图；

图4是本发明实施例的吸波超材料的第二片层的第一子层的第一实施例结构示意图；

图5是本发明实施例的吸波超材料的第二片层的第二子层的第一实施例结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

在一些实施例里，吸波材料包含气凝胶、磁性金属、热塑性树脂，其中所述热塑性树脂的体积百分数为5-90%，所述气凝胶的体积百分数为0.1-90%，所述磁性金属的体积百分数为0.1-50%。

气凝胶可以是以正硅酸乙酯、水玻璃或硅溶胶为硅源而得到的硅石气凝胶。

所述磁性金属可以是铁、钴、镍或含有这些元素的合金。优选地，磁性金属源采用纳米羰基铁粉或或六水合硝酸钴粉（Co(NO₃)₂·6H₂O）。

所述热塑性树脂可以是聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚砜或橡胶，优选地，热塑性树脂采用聚苯乙烯。

根据优选的实施例，所述热塑性树脂的体积百分数为30-90%,所述气凝胶的体积百分数为5-60%，所述磁性金属的体积百分数为5-60%。

更优选地，所述热塑性树脂的体积百分数为50-80%,所述气凝胶的体积百分数为10-40%，所述磁性金属的体积百分数为10-40%。

进一步优选地，所述热塑性树脂的体积百分数为70-80%,所述气凝胶的体积百分数为10-20%，所述磁性金属的体积百分数为10-20%。

在一些实施例里，所述热塑性树脂的体积百分数为30%，所述气凝胶的体积百分数为10-60%，所述磁性金属的体积百分数为10-60%。

在一个较佳的实施例里，所述热塑性树脂的体积百分数为80%，所述气凝胶的体积百分数为10%，所述磁性金属的体积百分数为10%。

在另一较佳的实施例里，所述热塑性树脂的体积百分数为90%，所述气凝胶的体积百分数为5%，所述磁性金属的体积百分数为5%。

在一些优选的实施例里，吸波材料还包含纤维，所述纤维在吸波材料中的体积百分数不高于50%。所述纤维可以是短切纤维的形式存在于吸波材料内。

在一较佳的实施例里，所述热塑性树脂的体积百分数为40%，所述气凝胶连同所述磁性金属的体积百分数为10%，所述纤维的体积百分数为50%。

在一些优选的实施例里，在所述吸波材料表面上形成有用于协同吸波的金属微结构，例如激光雕刻的方法制作出的金属铜微结构，或是以导电银浆为浆料，采用丝网印刷丝印的银微结构，等等。这些微结构具有一定形状和排布规律，例如形成圆形开口环的铜微结构。通过微结构的设计可扩宽吸波频率范围，使吸波材料达到更为优异的吸波性能。金属微结构，例如铜微结构，可以通过复合材料表层的热塑性树脂粘接覆盖到吸波材料上。

请参阅图2，图2是本发明实施例的吸波材料的结构示意图。如图2所示，吸波材料包括层叠设置第一片层101和第二片层102，第二片层包括第一子层1021和第二子层1022。更优选地，吸波材料还包括第三片层103，第一片层101、第二片层102和第三片层103层叠设置。

请参阅图3，图3是本发明实施例的吸波材料中，周期排布于第一片层上的第一人造金属微结构的一种实施例结构示意图。如图3所示，阴影部分为第一人造金属微结构301，空白部分为第一基材302，第一片层包括第一基材302以及周期排布于第一基材302上的多个结构相同、尺寸相同的第一人造金属微结构301。第一人造金属微结构301包含四个相同的线型子单元结构，四个线型子单元结构分别分成两行两列，每行每列均是两个，对齐排列共同构成第一人造金属微结构301。对角的两个线型子单元结构的朝向相同，而相邻的线型子单元结构间朝向相差九十度。第一人造金属微结构301整体呈各向同性，各向同性的第一人造金属微结构301对入射到其表面的各个方向的电磁波均具有相同的电磁响应，能防止电磁干扰、简化设计。各向同性是指绕第一人造金属微结构301的中心点，将第一人造金属微结构301在其所在平面任意方向旋转90°后得到的新的人造金属微结构都与原人造金属微结构重合。

子单元结构包括多条长短不同的直线型金属分支，并且多条长短不同的直线型金属分支一起组成在片层平面内的漏斗图案。每个漏斗图案内的直线型金属分支材料为奇数条，具体为十一条，漏斗图案两端的直线型金属分支轴对称设置，且多条直线型金属分支平行等间距排列。

第一片层的主要作用是提高磁导率，增强本发明吸波超材料与自由空间的阻抗匹配特性，减少从自由空间入射到吸波超材料表面被反射回去的电磁波，增加电磁波入射率。当电磁波入射到材料上时，第一片层能最大限度地使电磁波进入材料内部。该功能的实现原理是第一片层的每个线型子单元结构中有多条长短不同的直线型金属分支，这些直线型金属分支切割磁场，加强微结构的磁效应，提高磁导率。而每个微结构为了保证各向同性的效果选择了四个线型子单元结构以上述方式排列。

在其他实施例中，每个微结构中的线型子单元结构数量和排列方式均可以改变，以其他方式实现各向同性，或作为单方向使用的材料不做各向同性的排列。每个线型子单元结构的直线型金属分支的数量和长度都可以根据需要提高的磁导率的不同而改变。

请参阅图4，图4是本发明实施例的吸波超材料中，周期排布于第二片层的第一子层上的第二人造金属微结构的第一实施例结构示意图。如图4所示，阴影部分为第二片层的第一子层上的第二人造金属微结构601，空白部分为第二基材602，第一子层包括第二基材602以及周期排布于第二基材602上多个结构相同、尺寸相同的第二人造金属微结构601。第一子层的第二人造金属微结构601包括完整的环型金属分支和带缺口的环型金属分支，数量均为两个，带缺口的环型金属分支上设置有四个缺口，四个缺口等间距地分布在带缺口的环型金属分支上，两个完整的环型金属分支均在带缺口的环型金属分支内。

第二片层的第一子层的主要作用是提高介电常数，该功能的实现原理是通过带缺口的环型金属分支上的缺口产生电容，完整的环型金属分支产生电感，两者共同作用加大了微结构的电效应，提高介电常数。

请参阅图5，图5是本发明实施例的吸波超材料中，周期排布于第二片层的第二子层上的第三人造微结构的第一实施例结构示意图。如图5所示，阴影部分为第二基材702，空白部分为镂空部即第三人造微结构701，第二基材702为金属基材，在金属基材上镂空形成有周期排布的多个结构相同、尺寸相同的第三人造微结构701。第三人造微结构701的形状和尺寸与第二人造金属微结构601的形状和尺寸相同。

完整的环型金属分支和带缺口的环型金属分支的排列顺序对功能的实现没有影响，在其他实施例中，顺序可以任意排列，第二人造金属微结构的金属分支的形状不一定必须是环型的，选择环型的目的是为了保证第二片层的各向同性，第二人造金属微结构的金属分支的形状可以选择其他的能保证各向同性的形状也可以仅为单向使用而选择其他任意形状。

缺口的数量和位置也可以根据形状的不同而做出相应的调整。

本发明另一些实施例是关于吸波材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤a.将磁性金属吸附到所述气凝胶表面，得到复合材料粉体；

步骤b.向所述复合材料粉体中加入热塑性树脂，形成含有热塑性树脂的复合材料；

如图1所示，在一些实施例里，步骤a包括：将磁性金属源加入气凝胶源形成的溶胶中，或将气凝胶源加入含有磁性金属源的溶液中，以使磁性金属吸附到所述气凝胶表面。

在一些优选的实施例里，步骤a中，以正硅酸乙酯或水玻璃或硅溶胶为硅源，在硅源溶胶中加入磁性金属源微粉并搅拌均匀；调节pH值，形成凝胶；再通过超临界干燥或常压干燥方法干燥，磨成粉体，得到复合材料粉体。典型地，磁性金属源微粉可以是纳米羰基铁粉。

其中，pH值可以通过滴入氨水来调节，可调节pH到2.5～3.5，以适于形成凝胶为准。

干燥之前，可以先使用置换剂如丙酮和/或乙二醇，以去除凝胶内的水。还可以在凝胶中加入分散剂，如十二烷基苯磺酸钠分散剂，从而避免气凝胶纳米粉体团聚。加入十二烷基苯磺酸钠分散剂的体积优选为凝胶体积的1%～5%。

优选地，采用常温常压干燥的方法，将复合湿凝胶置于惰性气体保护的烘箱中，控制温度在60℃、80℃、110℃，分别保温12小时干燥。

在另一些优选的实施例里，步骤a中，以正硅酸乙酯或水玻璃或硅溶胶为硅源，调节pH值，形成二氧化硅凝胶；通过溶胶凝胶法及超临界干燥或常压干燥方法得到硅石气凝胶粉体；再将硅石气凝胶粉体加入磁性金属源的有机或无机盐溶液并搅拌均匀，干燥后得到复合材料。典型地，磁性金属源微粉可以是纳米羰基铁粉或Co(NO₃)₂·6H₂O粉体。更优选地，在将硅石气凝胶粉体加入Co(NO₃)₂·6H₂O的水溶液后，将硅石气凝胶粉体和Co(NO₃)₂·6H₂O的混合溶液置于水热罐中加热，优选以105～150℃加热0.5-48小时，以得到表面生长了钴的气凝胶材料。

可先使用置换剂如丙酮和/或乙二醇，以去除凝胶内的水，再以一定的温度进行干燥或煅烧。

在一些优选的实施例里，吸附了磁性金属的气凝胶是在还原气体或惰性气体的保护下进行干燥。

在一些优选的实施例里，步骤b中，在复合材料粉体表面覆盖一层聚苯乙烯颗粒，加热使聚苯乙烯熔融并且一部分渗入复合材料粉体颗粒之间，复合材料的表层由剩下的聚苯乙烯覆盖。

在另一些优选的实施例里，步骤b中，先将复合材料粉体和聚苯乙烯颗粒均匀混合，再在混合物表层覆盖一层聚苯乙烯颗粒，加热融合。优选地，复合材料粉体和聚苯乙烯颗粒的体积比为1：9。

在另一些优选的实施例里，步骤b中，先将复合材料粉体和聚苯乙烯颗粒均匀混合，加热融合，再加入另一些聚苯乙烯颗粒与纤维，用螺杆挤出机均匀混合并挤出。优选地，复合材料粉体、聚苯乙烯颗粒、纤维的体积比为1：4：5。

在优选的实施例里，上述方法还包括向复合材料中加入纤维，所述纤维在吸波材料中的体积百分数不高于50%。

在优选的实施例里，上述方法还包括在复合材料表层的热塑性树脂上形成用于协同吸波的金属微结构。

以下通过更具体的几个示范性实例来进一步说明。

示例1

a.以正硅酸乙酯为硅源，取正硅酸乙酯104克，水31.5克，乙醇46～460克，乙二醇31～310克，混合均匀，摩尔比相当于正硅酸乙酯:水:乙醇为1:3.5:4～20，得到二氧化硅溶胶；逐滴加入浓度为0.35mol/L的氨水，调节pH值至2.5～3.5，静置，得到二氧化硅凝胶，老化；然后采用超临界干燥的方法，将复合湿凝胶放在高温高压反应釜中，用氩气排空，调节氩气压力在12MPa，控制温度在150℃，超临界反应10h，氩气保护气氛下降至室温，取出，得到密度为0.13g/cm³，比表面积为860m²/g的硅石气凝胶粉体。

b.取15.6g纳米羰基铁粉置于乙醇丙酮溶液500ml中，边搅拌边加入步骤a合成的气凝胶粉体0.26g，利用气凝胶的吸附特性不断吸附纳米铁，搅拌均匀后，在氩气保护气氛下，在室温～60℃下干燥，得到硅石气凝胶/铁复合材料粉体，铁与气凝胶的体积比为1:1。

c.将上述粉体置于聚四氟模具中，振动50～400下，表面覆盖一层聚苯乙烯颗粒0.21g，聚苯乙烯的密度大约为1.04～1.06g/cm³，在氩气保护气氛下，将模具升温至220～280℃(聚苯乙烯的融化温度附近)，保温0.5～1小时后，抽真空，融化的聚苯乙烯渗入步骤b得到的硅石气凝胶/铁复合材料粉体颗粒之间，保温1～24小时，至表面的聚苯乙烯体积不再发生变化；恢复到常压，再通氩气，降温至90～120℃，到比聚苯乙烯的软化温度略高的温度，覆铜箔；再降温至80℃，保温1～6小时，再降至室温。复合材料表层的聚苯乙烯层可以起到阻抗匹配、高阻层、粘接覆铜的作用。

d.在步骤c获得的材料上，通过激光雕刻的方法制作出具有一定形状和排布规律的人造金属铜微结构，得到的人造吸波材料具有优异的吸波性能。

示例2

a.以正硅酸乙酯为硅源，取正硅酸乙酯104克，水31.5克，乙醇92～460克，乙二醇31～310克，混合均匀，摩尔比相当于正硅酸乙酯:水:乙醇：乙二醇为1:3.5:4～20：1～10，得到二氧化硅溶胶；在溶胶中逐渐加入纳米羰基铁粉15.6克，搅拌均匀。

b.向步骤a得到的混合溶液中，逐滴加入浓度为0.35mol/L的氨水，调节pH值至2.5～3.5，静置，使二氧化硅铁复合溶胶老化形成凝胶。

c.以丙酮作为置换剂，去除凝胶内的水；再以丙酮介质，加入凝胶，再加入凝胶体积1%～5%体积的十二烷基苯磺酸钠分散剂分散，以防止气凝胶纳米粉体团聚，然后球磨混合。

d.采用常温常压干燥的方法，将复合湿凝胶置于惰性气体保护的烘箱中，控制温度在60℃、80℃、110℃，分别保温12h干燥，将干燥后的试样磨成粉体，得到复合材料粉体。

e.将步骤d得到的复合材料粉体和聚苯乙烯颗粒按体积比：10%：90%准备，先将复合材料和聚苯乙烯按照体积比1：0.5～8.5采用双螺杆挤出机均匀混合；然后倒入具有一定形状的模具中，再在表层加入剩下的聚苯乙烯，在氮气下，升温至90～120℃下保温0.5～5小时，加压5～15kg；得到表面具有高阻抗、低损耗聚苯乙烯层的复合材料。

f.按照设计图以导电银浆为浆料，采用丝网印刷的方法丝印微结构。得到微结构和基板协同发挥作用的超材料吸波材料。

示例3

a.以正硅酸乙酯为硅源，取正硅酸乙酯104克，水31.5克，乙醇46-460克，乙二醇31～310克，混合均匀，摩尔比相当于正硅酸乙酯:水:乙醇:乙二醇为1:3.5:4～20：1～10，得到二氧化硅溶胶；逐滴加入浓度为0.35mol/L的氨水，调节pH值至2.5～3.5，静置，得到二氧化硅凝胶，老化后，常温常压干燥，得到密度为0.230g/cm³，比表面积为420m²/g的硅石气凝胶粉体。

b.在100ml水中加入134克Co(NO₃)₂·6H₂O（该材料密度1.88g/cm³，硝酸钴的分子量为291，完全反应生成钴单质的量约为27g，钴密度为6.49g/cm3，4.16cm3），搅拌均匀，再加入100ml的乙醇；然后倒入水热罐，边搅拌，边将步骤a得到的硅石气凝胶粉体1.91g（体积大约为8.30cm³；该例子中气凝胶与钴的体积比为66:33）加入水热罐中，105～150℃加热0.5～48小时；得到表面生长了钴的气凝胶材料。

c.以丙酮和乙二醇作为置换剂，去除凝胶内的水，在常压、50～500℃下，以5%H₂和95%N₂的气氛下保护干燥或煅烧后，得到气凝胶/钴复合材料粉体。

d.将步骤c得到的复合材料粉体、聚苯乙烯颗粒、短切纤维按体积比：10%：40%:50%准备，先将复合材料和聚苯乙烯按照体积比1：0.5～3.5采用双螺杆挤出机均匀混合，在5%H₂和95%N₂的气氛下，升温至220～280℃，保温0.5～1小时后，抽真空，融化的聚苯乙烯与硅石气凝胶/铁复合材料粉体充分混合，降至室温后，加入短切纤维和剩下的聚苯乙烯；然后，先用双螺杆挤出机混合均匀后再用单螺杆挤出机挤出，或者直接用单螺杆挤出机混合均匀并挤出，得到具有吸波性能的板材。

e.采用真空热压的方法，用热熔胶粘覆铜箔，压力5～25kg，覆铜温度80～110℃。

f.通过激光雕刻的方法在e步骤得到的复合材料上，制作出具有一定形状和排布规律的人造金属微结构。

经实验验证，本发明多种实施例的吸波材料，其吸波特性可达到-26dB、-22dB、-19dB等值，具有优异的吸波性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种吸波材料，其特征在于,包含气凝胶、磁性金属、热塑性树脂，其中所述热塑性树脂的体积百分数为5-90％，所述气凝胶的体积百分数为0.1-90％，所述磁性金属的体积百分数为0.1-50％,其中所述磁性金属以所述气凝胶材料为载体，所述磁性金属沉积到所述气凝胶的表面而形成复合材料粉体，所述复合材料粉体与所述热塑性树脂的混合使所述气凝胶和所述热塑性树脂形成对所述磁性金属的表面包覆，以阻止所述磁性金属氧化和团聚，所述热塑性树脂还形成绝缘热塑性层，作为所述吸波材料的表层。

2.如权利要求1所述的吸波材料，其特征在于,所述热塑性树脂的体积百分数为50-80％,所述气凝胶的体积百分数为10-40％，所述磁性金属的体积百分数为10-40％。

3.如权利要求1所述的吸波材料，其特征在于,所述气凝胶为硅石气凝胶。

4.如权利要求1所述的吸波材料，其特征在于,在所述吸波材料表面上形成有用于协同吸波的金属微结构。

5.如权利要求1所述的吸波材料，其特征在于,所述磁性金属为铁、钴、镍或含有这些元素中的一种或多种元素的合金。

6.如权利要求1、3-5中任一项所述的吸波材料，其特征在于,还包含纤维，所述纤维的体积百分数不高于50％。

7.如权利要求6所述的吸波材料，其特征在于,所述热塑性树脂的体积百分数为40％，所述气凝胶连同所述磁性金属的体积百分数为10％，所述纤维的体积百分数为50％。

8.一种吸波材料的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：

a.将磁性金属吸附到气凝胶表面，得到复合材料粉体；

b.向所述复合材料粉体中加入热塑性树脂，以形成含有热塑性树脂的复合材料；

其中所述热塑性树脂的体积百分数为5-90％，所述气凝胶的体积百分数为0.1-90％，所述磁性金属的体积百分数为0.1-50％；

步骤a中所述磁性金属以所述气凝胶材料为载体沉积到所述气凝胶的表面而形成复合材料粉体，步骤b中所述复合材料粉体与所述热塑性树脂的混合使所述气凝胶和所述热塑性树脂形成对所述磁性金属的表面包覆，以阻止所述磁性金属氧化和团聚，所述热塑性树脂还形成绝缘热塑性层，作为所述吸波材料的表层。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于,步骤a包括：将磁性金属源加入气凝胶源形成的溶胶中，或将气凝胶源加入含有磁性金属源的溶液中，以使所述磁性金属吸附到所述气凝胶表面，经干燥后成粉得到所述复合材料粉体。

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于,步骤a包括：

以正硅酸乙酯或水玻璃或硅溶胶为硅源，调节pH值，形成二氧化硅凝胶；通过溶胶凝胶法及超临界干燥或常压干燥方法得到硅石气凝胶粉体；再将硅石气凝胶粉体加入磁性金属源的有机或无机盐溶液并搅拌均匀，再进行干燥。

11.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于,步骤b包括：

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于,步骤b2中，复合材料粉体和聚苯乙烯颗粒的体积比为1：9；步骤b3中，复合材料粉体、聚苯乙烯颗粒、纤维的体积比为1：4：5。

13.如权利要求8至10任一项所述的制备方法，其特征在于,还包括向复合材料中加入纤维，所述纤维的体积百分数不高于50％。

14.如权利要求8至12任一项所述的制备方法，其特征在于,还包括在复合材料表面形成用于协同吸波的金属微结构。