CN108966620A - 一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法 - Google Patents

一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法 Download PDF

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    • H05K9/0081—Electromagnetic shielding materials, e.g. EMI, RFI shielding

Abstract

本发明公开了一种核壳结构Fe‑Fe3C@C微波吸收材料的制备方法，步骤如下：依次将C6H12O6·H2O和Fe(NO3)3·9H2O加入到蒸馏水中，磁力搅拌至溶解形成均一溶液，继续搅拌2‑3h后移入带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，密封并置于145‑155℃烘箱中反应7‑9h，水热釜于空气中冷却，开釜，反应产物经过滤、水洗、空气干燥后得到咖啡色的粉体，最后将粉体置于管式炉内，在Ar气氛保护下于785‑795℃焙烧3.5‑4.5h，冷却即得。该方法简便、快捷、易操作，制备得到具有核壳结构的复合材料Fe‑Fe3C@C，比表面积大，具有优异的微波吸收性能，可大规模制备。

Description

一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法。
背景技术
随着无线通讯设备和电子技术的发展，不同频率的电磁辐射充斥着人们的生活空间，造成了严重的电磁污染。因此，研究和开发能够解决电磁辐射污染的吸波材料已经成为人们关注的焦点。另外，在国防军事领域，雷达波隐身技术已经成为目前军事战略制高点之一，为了实现雷达隐身，除结构设计减小雷达散射截面技术之外，使用吸波材料也能达到预期功效。目前，微波吸收材料正朝着高性能化的方向发展，即要求材料在满足较大吸收强度的同时兼备轻质、宽频、稳定性好等特性；另一方面是低成本和制备工艺简单化，以便满足大型电磁设备防护需求。
磁性吸收剂是研究较多也是较成熟的吸波材料之一，主要包括Fe、Co、Ni、Fe3O4、CoFe2O4及FeNi合金等，而密度高是上述吸收剂的共性问题。如何实现传统磁性吸收剂的轻质化引起了研究人员的广泛关注。与磁损耗型吸收剂相比，介电损耗型吸收剂具有较大的厚度，适合于多层结构形式设计，而且单一组分的吸收剂难以实现多频段、宽频带的吸收效果。因此，将磁损耗与介电损耗型吸收剂通过各种方法进行有效复合能够克服单一吸收剂的不足，有助于增加吸收频段、拓宽吸收频带。基于上述原因，磁性吸收剂正朝轻质化及复合化的方向发展。
作为典型的介电损耗型吸波材料，因其来源丰富、制备简单、密度低、性能可调以及成本低等优势，碳纤维、碳纳米管、石墨烯等碳材料倍受青睐。
发明内容
本发明的目的在于提供一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法。
本发明通过下面技术方案实现：
一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法，包括如下步骤：依次将10-15份C6H12O6·H2O和20-30份Fe(NO3)3·9H2O加入到75-85份蒸馏水中，磁力搅拌至溶解形成均一溶液，继续搅拌2-3h后移入带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，密封并置于145-155℃烘箱中反应7-9h，水热釜于空气中冷却，开釜，反应产物经过滤、水洗4-6次、空气干燥后得到咖啡色的粉体，最后将粉体置于管式炉内，在Ar气氛保护下于785-795℃焙烧3.5-4.5h，冷却即得；各原料均为重量份。
优选地，所述的制备方法中，继续搅拌2.5h。
优选地，所述的制备方法中，密封并置于150℃烘箱中反应8h。
优选地，所述的制备方法中，在Ar气氛保护下于790℃焙烧4h。
本发明技术效果：
该方法简便、快捷、易操作，制备得到具有核壳结构的复合材料Fe-Fe3C@C，比表面积大，具有优异的微波吸收性能，可大规模制备。
具体实施方式
下面结合实施例具体介绍本发明的实质性内容。
实施例1
一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法，包括如下步骤：依次将12份C6H12O6·H2O和25份Fe(NO3)3·9H2O加入到80份蒸馏水中，磁力搅拌至溶解形成均一溶液，继续搅拌2.5h后移入带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，密封并置于150℃烘箱中反应8h，水热釜于空气中冷却，开釜，反应产物经过滤、水洗5次、空气干燥后得到咖啡色的粉体，最后将粉体置于管式炉内，在Ar气氛保护下于790℃焙烧4h，冷却即得；各原料均为重量份。
实施例2
一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法，包括如下步骤：依次将10份C6H12O6·H2O和20份Fe(NO3)3·9H2O加入到75份蒸馏水中，磁力搅拌至溶解形成均一溶液，继续搅拌2h后移入带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，密封并置于145℃烘箱中反应7h，水热釜于空气中冷却，开釜，反应产物经过滤、水洗4次、空气干燥后得到咖啡色的粉体，最后将粉体置于管式炉内，在Ar气氛保护下于785℃焙烧3.5h，冷却即得；各原料均为重量份。
实施例3
一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法，包括如下步骤：依次将15份C6H12O6·H2O和20-30份Fe(NO3)3·9H2O加入到85份蒸馏水中，磁力搅拌至溶解形成均一溶液，继续搅拌3h后移入带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，密封并置于155℃烘箱中反应9h，水热釜于空气中冷却，开釜，反应产物经过滤、水洗6次、空气干燥后得到咖啡色的粉体，最后将粉体置于管式炉内，在Ar气氛保护下于795℃焙烧4.5h，冷却即得；各原料均为重量份。
该方法简便、快捷、易操作，制备得到具有核壳结构的复合材料Fe-Fe3C@C，比表面积大，具有优异的微波吸收性能，可大规模制备。

Claims (4)

1.一种核壳结构Fe-Fe3C@C微波吸收材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：依次将10-15份C6H12O6·H2O和20-30份Fe(NO3)3·9H2O加入到75-85份蒸馏水中，磁力搅拌至溶解形成均一溶液，继续搅拌2-3h后移入带有聚四氟乙烯内衬的水热釜中，密封并置于145-155℃烘箱中反应7-9h，水热釜于空气中冷却，开釜，反应产物经过滤、水洗4-6次、空气干燥后得到咖啡色的粉体，最后将粉体置于管式炉内，在Ar气氛保护下于785-795℃焙烧3.5-4.5h，冷却即得；各原料均为重量份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：继续搅拌2.5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：密封并置于150℃烘箱中反应8h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在Ar气氛保护下于790℃焙烧4h。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109936974A (zh) * 2019-04-03 2019-06-25 厦门大学 一种三明治结构CoFe@C/石墨烯电磁波吸收材料的合成方法
CN111136280A (zh) * 2020-02-29 2020-05-12 中原工学院 一种花状Fe/Fe3C/Fe3O4复合吸波材料及其制备方法

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