CN111662493A - 一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其主要特征是,首先制备AB两种分散液,并再加入碳材料,采用磁力搅拌器分散,备用;将分散液A和B共混,静置12h后,经过抽滤分离,取紫色固态物质在80℃条件下烘干,待用;将制得的紫色粉末状物质,通入氩气,升温至900℃,保持120min,自然降温至室温,得碳材料‑纳米碳笼‑钴纳米磁性粒子吸波剂。将吸波剂与氯丁橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、环氧树脂等共混,可大规模制备纳米复合电磁吸波材料。该发明的优点是,解决了现有的吸波材料存在吸波频带较窄的问题,将多种吸波结构浓缩于同一纳米吸波剂中,对电磁波具有良好的电损耗和磁损耗作用,拓宽了吸波频带宽度,提升了吸波强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用。
背景技术
以碳材料-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子复合结构吸波剂的制备方法,在国内外还未见相关的报道,下面对本发明的研究背景做介绍。
隐身技术是现代武器装备发展中出现的一项高新技术,它涉及空气动力学、材料科学、光学、电子学等多诸多学科。近年来,外形隐身技术近年来进展缓慢,似乎已经逼近天花板,而隐身材料技术的研究却飞速发展。物质吸收电磁波的能力取决于两个参数,即介电常数和磁导率。两者分别描述的是一种物质储存电势能和磁能的能力。材料的介电常数、磁导率和损耗分量越大,材料能够吸收的电磁能就越多。碳是一种良好的“介电损耗材料”,因为电损耗与电导率成正比,而碳的电导率处于金属和绝缘体之间,导致碳材料具有大的介电损耗。磁吸收层需要应用介电常数一般,但磁导率较大的材料,一般是纯粉末状的磁性金属或是为铁氧体。将这些材料可以混入橡胶、塑料或是分散到涂层材料中,可以得到一定的吸波效果。但是因为单一的吸波组分和结构会限制材料电磁参数的可调范围,这就使得吸波材料的吸收频带比较窄,很难获得吸收频带较宽的吸收频带。
发明内容
本发明的目的是针对上述技术中存在的不足,提供一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用。解决现有吸波材料吸波频带较窄的问题,本发明制备的吸波剂集电磁损耗吸波剂于一体,将多层结构浓缩于微米范围的吸波剂中,不仅具有良好的吸波强度,对电磁波具有良好的电损耗和磁损耗作用,同时大大拓宽了吸波频带宽度。所述吸波剂具有碳材料-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子的复合结构。
本发明的目的是这样实现的,
具体步骤如下:
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100-200 ml甲醇中,加入20-200 mg 碳材料,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2-10 min,制得硝酸钴和碳材料的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100-200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2-10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该碳材料-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。
(5)将此吸波剂与氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、环氧树脂等基体共混,可大规模制备纳米复合电磁吸波材料。
本发明的有益效果在于:
一、本发明采用对电磁波具有介电损耗性能的碳材料-纳米碳笼复合材料,以及对电磁波具有磁损耗性能的钴纳米磁性粒子作为吸波剂,使得制备吸波剂集电磁损耗于一体,具有很强的电磁波损耗能力。
二、本发明制备的基于碳材料的吸波剂的尺寸在纳米级,具有宽的吸收频带的特性。这种特殊的结构大大拓宽了吸波剂的吸收频带宽度。
附图说明
图1为实施例1中的碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂的高分辨透射电镜照片。
图2 为实施例1中的纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂的高分辨透射电镜照片。
图3 为实施例1中的碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂的计算反射率随频率变化关系曲线。
图4 为实施例2中的石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁图2 为实施例1中的纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂的高分辨透射电镜照片。
图5 为实施例2中的石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂的计算反射率随频率变化关系曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明,而不是限制本发明的范围。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100-200 ml甲醇中,加入20-200 mg 碳材料,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2-10 min,制得硝酸钴和碳材料的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100-200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2-10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该碳材料-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。
(5)将此吸波剂与氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、环氧树脂等基体共混,可大规模制备纳米复合电磁吸波材料。
实施例1:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入20 mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。该吸波剂的微观结构见图1,碳纳米笼包裹钴纳米粒子的微观结构见图2。
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂200 g,将其与生胶450 g,氧化镁20 g,氧化锌22 g,硬脂酸2.5 g,共同加入开炼机混炼,压延、挤出,得到该吸波剂填充的氯丁橡胶,该吸波橡胶的最小计算反射率达到-33.250dB,如图3所示。
实施例2:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于200 ml溶剂甲醇中,加入100 mg石墨烯,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。该吸波剂的微观结构见图4。
(5):按上述比例,制备石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂200 g,将其500g液态硅橡胶以及固化剂5 g共混、硫化,得到该吸波剂填充的硅橡胶,该吸波橡胶的最小计算反射率达到-44.868dB,如图5所示。
实施例3:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于200 ml溶剂甲醇中,加入30 mg石墨烯,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌5 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌5 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。该吸波剂的微观结构见图4。
(5):按上述比例,制备石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂200 g,将其与生胶450 g,氧化锌20 g,硬脂酸 5 g,促进剂TS 5 g,硫磺5 g,炭黑 248g共同加入开炼机混炼,压延、挤出、硫化,得到该吸波剂填充的三元乙丙橡胶,该吸波橡胶的最小计算反射率达到-34.889dB。
实施例4:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入200 mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到该吸波剂填充的弹性环氧树脂,该吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-30.851dB。
实施例5:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入100 mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到该吸波剂填充的弹性环氧树脂,该吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-28.314dB。
实施例6:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入110 mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌8 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌8 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到该吸波剂填充的弹性环氧树脂,该吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-38.613dB。
实施例7:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入90 mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到该吸波剂填充的弹性环氧树脂,该吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-31.269dB。
实施例8:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入80 mg石墨烯,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。
(5):按上述比例,制备石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到该吸波剂填充的弹性环氧树脂,该吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-37.673dB。
实施例9:按以下步骤进行。
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于200 ml溶剂甲醇中,加入70 mg石墨烯,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌5 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用。
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌5 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用。
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用。
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂。该吸波剂的微观结构见图4。
(5):按上述比例,制备石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂200 g,将其500g液态硅橡胶以及固化剂5 g共混、硫化,得到该吸波剂填充的硅橡胶,该吸波橡胶的最小计算反射率达到-33.628dB。
Claims (10)
1.一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,包括基础原材料,制备工艺,其特征是,具体步骤如下:
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100-200 ml甲醇中,加入20-200 mg 碳材料,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2-10 min,制得硝酸钴和碳材料的分散液,备用;
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100-200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2-10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到碳材料-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5)将纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂与氯丁橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、环氧树脂等基体共混,可大规模制备纳米复合电磁吸波材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入20mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用:
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌2 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂200 g,将其与生胶450 g,氧化镁20 g,氧化锌22 g,硬脂酸 2.5 g,共同加入开炼机混炼,压延、挤出,得到该吸波剂填充的氯丁橡胶,吸波橡胶的最小计算反射率达到-33.250dB。
3.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,
按以下步骤进行:
:制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于200 ml溶剂甲醇中,加入100 mg石墨烯,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用:
:制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂200 g,将其500 g液态硅橡胶以及固化剂5 g共混、硫化,得到该吸波剂填充的硅橡胶,吸波橡胶的最小计算反射率达到-44.868dB。
4.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,按以下步骤进行:
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于200 ml溶剂甲醇中,加入30mg石墨烯,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌5 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用;
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌5 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂200 g,将其与生胶450 g,氧化锌20 g,硬脂酸 5 g,促进剂TS 5 g,硫磺5 g,炭黑 248g共同加入开炼机混炼,压延、挤出、硫化,得到吸波剂填充的三元乙丙橡胶,吸波橡胶的最小计算反射率达到-34.889dB。
5.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入200mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用;
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到吸波剂填充的弹性环氧树脂,吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-30.851dB。
6.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,按以下步骤进行:
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入100mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用;
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到该吸波剂填充的弹性环氧树脂,吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-28.314dB。
7.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,按以下步骤进行:
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入110mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌8 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用;
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌8 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到吸波剂填充的弹性环氧树脂,吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-38.613dB。
8.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,按以下步骤进行:
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入90mg碳纳米管,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用;
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备碳纳米管-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到吸波剂填充的弹性环氧树脂,吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-31.269dB。
9.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,按以下步骤进行:
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于100 ml溶剂甲醇中,加入80mg石墨烯,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用;
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于100 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌10 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到该石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂20 g,将其与环氧树脂50 g、环氧稀释剂100 g,固化剂低分子聚酰胺30 g,消泡剂5 g共混,置于平板硫化机上,固化,得到该吸波剂填充的弹性环氧树脂,吸波环氧树脂的最小计算反射率达到-37.673dB。
10.根据权利要求1所述的一种基于碳材料的纳米吸波剂的制备方法及其应用,其特征是,按以下步骤进行;
(1):制备分散液A:称量1 g六水硝酸钴粉末,将其分散于200 ml溶剂甲醇中,加入70mg石墨烯,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌5 min,制得硝酸钴和碳纳米管的分散液,备用;
(2):制备分散液B:称量1.32 g二甲基咪唑,将其分散于200 ml甲醇中,采用磁力搅拌器,以500 r/min搅拌5 min,制得二甲基咪唑的分散液,备用;
(3):将上述两种分散液A和B加入一密闭容器中共混,静置12 h后,该分散液产生分层现象,经过砂芯漏斗抽滤,取紫色固态物质在80 ℃条件下烘干,待用;
(4):将步骤(3)制得的紫色粉末状物质,置于石英舟中,将其放置于管式炉中,通入氩气,以2 ℃/min的升温速率,加热至900 ℃,保持120 min,自然降温至室温,得到石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂;
(5):按上述比例,制备石墨烯-纳米碳笼-钴纳米磁性粒子吸波剂200 g,将其500 g液态硅橡胶以及固化剂5 g共混、硫化,得到吸波剂填充的硅橡胶,吸波橡胶的最小计算反射率达到-33.628dB。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200915 |