CN115536941A - 一种双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料及其制备方法。本发明首先分别合成具有磁性的镍金属有机框架材料材料和富含氮元素的碳纳米管材料，并通过化学结合制备出二者的复合材料，收获一种性能高且损耗机制多样的电磁波吸收剂。随后通过结构设计，制备出具有双层结构的珠粒发泡聚丙烯基泡沫材料。所得到的泡沫材料在吸波剂原有的磁电耦合效应基础上，在层间形成了良好的阻抗匹配，使整体的吸波能力进一步增强。与此同时，与泡沫材料的低密度优势充分结合，更大程度上实现了“轻质、高强”性能的需求，具有广阔的应用前景和实际意义。

Description

一种双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料及其制备方法，属于复合材料领域。
背景技术
热塑性聚丙烯发泡珠粒因其耐热、隔音、抗冲击及耐化学腐蚀等性能优异的综合优势，与传统的软质发泡材料，如聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）、聚氨酯（PU）等发泡材料相比，在机械性能、热性能、卫生和环保性等方面都有了很大进步，因此近年来被广泛应用在包装、建筑和汽车等行业。珠粒主要由固体外壁和内部气相组成，其中固相成分只占总重量的2%~10%，其余部分均为气体，故质量轻，可大幅度减轻物品重量。
通信系统和电子设备的蓬勃发展，在给现代生产生活带来巨大便利的同时，也在悄无声息间带来了过量的微波辐射，这些不仅会对民用和军用精密电子仪器的正常运行产生干扰，还会对人体的身心健康造成严重的危害。目前，电磁波污染问题已得到世界各国越来越多的关注与重视，具有电磁波吸收功能的材料的研发应用也开展的更加深入与广泛。其中，通过将不同电磁参数的材料进行恰当的组合，制备出相应的多层吸波材料，是一种在降低单一吸波材料对各参数苛刻性的同时，提高材料宽频吸波性能的有效途径。尤其是在结构吸波材料的设计过程中，允许的厚度较大的前提下，对其进行双层阻抗渐变设计的方法更容易获得吸波带宽更宽、吸收强度更大的结果，因此成为当前的研究热点。
基于此，如何在充分发挥利用发泡聚丙烯（EPP）的独特优势的同时，使其兼具电磁波吸收功能，并通过巧妙的多层设计进一步扩展材料的整体性能，是一个值得深入探讨与研究的方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料及其制备方法。
本发明要求保护一种双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料，为由聚丙烯双层复合微粒制得；
所述聚丙烯双层复合微粒，为由双层复合长丝制得；
所述双层复合长丝为由皮层和被所述皮层包裹的芯层组成；
构成所述皮层和芯层的材料，均由如下各质量份的原料制得：
聚丙烯树脂60~85份；
吸波功能填料5~25份；
助剂10份；
所述吸波功能填料为XNi-MOF/N-CNT复合材料。
上述双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料中，具体的，构成所述皮层和芯层的材料，均由如下各质量份的原料制得：
聚丙烯树脂75-85份；
吸波功能填料5-10份；
助剂10份；
所述聚丙烯树脂的密度为0.89-0.91g/cm3；具体为0.9g/cm3；熔融指数为50-100g/10min；
具体的，构成所述皮层和芯层的材料，均由如下各质量份的原料制得：
聚丙烯树脂85份，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料5份，助剂10份；或，
聚丙烯树脂75份，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料10份，助剂10份；或，
聚丙烯树脂70份，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料20份，助剂10份；
所述助剂由偶联剂、润滑剂、泡孔成核剂和发泡助剂组成；所述偶联剂、润滑剂、泡孔成核剂和发泡助剂均占所述助剂总重量的10-30%；
具体的，所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中至少一种；具体的，所述钛酸酯偶联剂选自三油酰氧基钛酸异丙酯、三（十二烷基苯磺酰基）钛酸异丙酯和三（二辛基焦磷酰氧基）钛酸异丙酯中至少一种；所述硅烷偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三（特丁基过氧化）硅烷和γ-（缩水甘油醚）丙基三甲氧基硅烷中至少一种；
所述润滑剂选自油酸酰胺和液体石蜡中至少一种；
所述泡孔成核剂选自碳酸钙、滑石粉、二氧化硅粉末和硫酸钡中至少一种；
所述发泡助剂选自偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二异丙酯和对甲苯磺酰氨基脲中至少一种；
具体的，所述助剂组成如下所示：
助剂I：偶联剂硅烷偶联剂KH560（γ-（缩水甘油醚）丙基三甲氧基硅烷）的重量含量为30%；润滑剂油酸酰胺的重量含量为10%；泡孔成核剂二氧化硅粉末的重量含量为30%；发泡助剂为偶氮二甲酰胺的重量含量为30%；
构成所述皮层的材料与构成所述芯层的材料的质量比为1：0.5-2；具体为1：1。
具体的，所述XNi-MOF/N-CNT复合材料，为由XNi-MOF和N-CNT复合而得；
所述XNi-MOF为具有磁性的X镍有机框架材料；
所述X为Zn、Cu、Mn或Co；
所述N-CNT为含氮的碳纳米管。
所述XNi-MOF/N-CNT复合材料按照包括如下步骤的方法制得：
1）将X源、镍源、N-CNT及配体混合，于有机溶剂中进行溶剂热反应，得到中间产物；
2）将所述中间产物洗涤干燥后，在惰性气氛中进行高温热解还原反应，反应完毕得到所述XNi-MOF/N-CNT复合材料。
所述步骤1）中，X源选自金属元素X的硝酸化合物、乙酸化合物和氯化物中至少一种；
具体的，所述X源为锌源时，所述锌源选自六水合硝酸锌、二水合乙酸镍和氯化锌中至少一种；
镍源选自六水合硝酸镍、四水合乙酸镍和六水合氯化镍中至少一种；
所述配体选自2,5二羟基对苯二甲酸、2-甲基咪唑和对苯二甲酸中至少一种；
所述有机溶剂为由N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、无水乙醇和去离子水组成的混合液；具体的，所述N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、无水乙醇和去离子水的质量比为1:1:1；
所述配体、X源、镍源、N-CNT和有机溶剂的质量比为1：1-5：4-10：0.5-1：200；具体为1：3：6：1：200；
所述溶剂热反应步骤中，温度为120-200℃；具体为160℃；时间为8-20小时；具体为10小时；
所述步骤2）中，洗涤所用洗涤剂为DMF和甲醇；所述干燥步骤中，温度为60-80℃；具体为70℃；时间为20-36小时；具体为24小时；
所述惰性气氛为氩气气氛或氮气气氛；
所述高温热解反应步骤中，反应温度为600-900℃；具体为700℃；时间为0.5-4小时；具体为2小时；由室温升温至反应温度的速率为1-5℃/min。
所述N-CNT按照包括如下步骤的方法制得：
S1）将溶液a和溶液b混合，收集产生的沉淀；
S2）将所述步骤S1）所得沉淀与葡萄糖于水中进行溶剂热反应，所得产物洗涤干燥后，再于惰性气氛中升温至进行高温热解反应，得到所述N-CNT。
具体的，所述S1）中，所述溶液a和溶液b均为含氮化合物与有机溶剂组成的混合液；
所述含氮化合物选自三聚氰胺、三聚氰酸、盐酸多巴胺和三乙胺中至少一种；
所述有机溶剂选自二甲基亚砜、三羟甲基氨基甲烷和甲醇中至少一种；
所述溶液a中，含氮化合物与有机溶剂的体积比为1:10-30；具体为1：20；
所述溶液b中，含氮化合物与有机溶剂的体积比为1:5-20；具体为1：10；
所述S2）中，所述沉淀与所述葡萄糖的质量比为1：1-3；具体为1:2；
所述沉淀与水的质量比为1：50-70；具体为1:60；
所述溶剂热反应步骤中，温度为160-200℃；具体为180℃；时间为4-20小时；具体为8小时；
所述惰性气氛具体为氩气气氛；
所述升温步骤中，升温速率具体为1-5℃/min；具体为3℃/min；
所述高温热解反应步骤中，温度为750-950℃；具体为900℃；时间为0.5-6小时；具体为3小时。
本发明提供的制备所述双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料的方法，包括如下步骤：
1）按照质量份的配比，将所述聚丙烯树脂、吸波功能填料和助剂混合，挤出，造粒，得到聚丙烯复合皮层母粒；
2）按照质量份的配比，将所述聚丙烯树脂、吸波功能填料和助剂混合，挤出，造粒，得到聚丙烯复合芯层母粒；
3）将步骤1）所得聚丙烯复合皮层母粒和步骤2）所得聚丙烯复合芯层母粒，分别加入到皮层挤出机和芯层挤出机后，共挤，得到所述双层复合长丝，拉丝造粒后，得到所述聚丙烯双层复合微粒；
4）将步骤3）所得聚丙烯双层复合微粒与分散剂和水，在二氧化碳存在的条件下进行发泡，得到聚丙烯发泡珠粒；
5）将步骤4）所得聚丙烯发泡珠粒进行热压，得到所述双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料。
上述方法的步骤1）和步骤2）挤出步骤中，所用设备为双螺杆挤出机；
各区温度为：
第一区150℃~180℃；
第二区为160℃~190℃；
第三区为160℃~190℃；
第四区为170℃~200℃；
第五区为200℃~210℃；
第六区为200℃~210℃；
第七区为200℃~220℃；
螺杆转速为30-50r/min；具体为45r/min；
所述步骤3）中，步骤1）所得聚丙烯复合皮层母粒和步骤2）所得聚丙烯复合芯层母粒的质量比为1：0.5-2；具体为1：1；
所述共挤所用设备为双螺杆挤出机；
各区温度为：第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min；
所述拉丝步骤中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min；
所述造粒步骤中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min；
所述步骤4）中，所述分散剂选自硬脂酸、聚乙二醇、柠檬酸和十二烷基苯磺酸钠中至少一种；
所述聚丙烯双层复合微粒、分散剂和水的质量份数比为80-90:5:5-15；具体为85：5：10；
所述发泡步骤中，温度为160℃~170℃；压强为1.5MPa~2.0MPa；具体为1.8MPa；时间为5-15分钟；具体为10分钟；
所述步骤5）热压步骤中，温度为100~120℃；时间为10~20分钟；具体为15分钟；压强为1.2-1.8MPa；具体可为1.5MPa。
另外，上述本发明提供的双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料在吸波或磁电耦合型吸波中的应用，也属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料及其制备方法。本发明首先制备出具有磁、电多损耗机制的高效电磁波吸收剂材料，再通过合理的结构设计，收获具有双层结构的聚丙烯基珠粒发泡泡沫材料，满足了高吸波性能和低密度的要求。
附图说明
图1为实施例1~3和对比例1~2的吸波性能图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明并不限于以下实施例。所述方法如无特别说明均为常规方法。所述原材料如无特别说明均能从公开商业途径获得。所述份数如无特别说明，均为质量份。
实施例1
本实例提供一种双层珠粒发泡的聚丙烯基吸波复合材料。
如上所述一种吸波聚丙烯发泡珠粒及其制备方法包括以下步骤：
步骤一，N-CNT的制备：
S1、将1份的三聚氰胺溶于20份二甲基亚砜中，将1份三聚氰酸溶于10份二甲基亚砜中，分别形成透明溶液a和溶液b。随后，在剧烈搅拌下使两种溶液混合，产生沉淀物，将其在60℃下干燥后收集所得沉淀。
S2、取S1中所得沉淀1份，与2份葡萄糖共同溶于60份去离子水中，搅拌1h后，将该体系转移到100ml聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中，在180℃下保温进行溶剂热反应8小时。将产物用去离子水和乙醇洗涤干净并干燥后，在氩气气氛中以3℃/min的升温速率升温至900℃，保温3小时。冷却至室温后获得产物N-CNTs。
步骤二，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料的制备：
S1、将1份2,5二羟基对苯二甲酸溶于200份有机溶剂中，搅拌至完全溶解。随后将3份六水合硝酸锌和6份六水合硝酸镍加入该体系中，完全溶解后形成透明溶液。加入0.5份N-CNT，并继续搅拌1小时，使其分散均匀。最后，将溶液体系转移至100ml聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中进行溶剂热反应，并在160℃下保温10小时。
S2、将S1所得产物冷却后用DMF和沸点较低的甲醇进行离心洗涤，并于真空干燥箱中干燥24小时。所得粉末在通有氩气的气氛中以5℃/min的速率升温至700℃后保温2小时，最终得到NiZn-MOF/NCNT复合材料。
上述有机溶剂中，N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、无水乙醇和去离子水的质量比为1:1:1。
步骤三，聚丙烯复合皮层母料的制备：
按重量份数计，将密度为0.9g/cm、熔融指数为100g/10min的聚丙烯树脂85份，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料5份，助剂10份加入混料器中，混合至均匀。随后将混合物料加入双螺杆挤出机中，控制各区温度和螺杆转速，进行拉丝造粒，其中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min。最终得到聚丙烯复合皮层母粒。
所用助剂的组成如下：偶联剂硅烷偶联剂KH560（γ-（缩水甘油醚）丙基三甲氧基硅烷）的重量含量为30%；润滑剂油酸酰胺的重量含量为10%；泡孔成核剂二氧化硅粉末的重量含量为30%；发泡助剂为偶氮二甲酰胺的重量含量为30%。
步骤四，聚丙烯复合芯层母料的制备：
按重量份数计，将密度为0.9g/cm、熔融指数为100g/10min的聚丙烯树脂75份，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料10份，助剂10份。加入混料器中，混合至均匀，得到混合物料。将混合物料加入双螺杆挤出机中，控制各区温度和螺杆转速，进行拉丝造粒，其中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min，最终得到聚丙烯复合芯层母粒。
该步骤中，所用助剂与步骤三相同；
步骤五，聚丙烯双层复合微粒的制备：
将芯层母粒和皮层母粒，按照1：1的质量比，分别加入双单螺杆共挤出机组的芯层挤出机和皮层挤出机，在机组中熔融挤出通过共挤出口，得到皮层包覆芯层的双层复合长丝，拉丝造粒，得到聚丙烯双层复合微粒。其中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min。
步骤六，聚丙烯发泡珠粒的制备：
按质量份数计，将10份水、5份聚乙二醇（购于阿拉丁试剂，平均分子量1500）分散剂和85份上述步骤得到的聚丙烯双层复合微粒加入高压釜中，通入二氧化碳气体并对高压釜进行加热。在此期间，控制高压釜温度为160℃~170℃，压强为1.8MPa，保温保压10分钟后，将高压釜泄压，得到聚丙烯发泡珠粒。
步骤七，聚丙烯吸波泡沫材料的制备：
将步骤六得到的发泡珠粒置于热压机的模具中，将热压机的温度保持为100~120℃，1.8MPa压强下保温保压15分钟，得到最终产物。
实施例2
本实例提供一种双层珠粒发泡的聚丙烯基吸波复合材料。
如上所述一种吸波聚丙烯发泡珠粒及其制备方法包括以下步骤：
步骤一，N-CNT的制备：
同实施例1。
步骤二，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料的制备：
与实施例1步骤二相同，仅将N-CNT的用量由0.5份替换为1份。
步骤三，聚丙烯复合皮层母料的制备：
同实施例1步骤三。
步骤四，聚丙烯复合芯层母料的制备：
同实施例1步骤四。
步骤五，聚丙烯双层微粒的制备：
将芯层母粒和皮层母粒，按照1：1的质量比，分别加入双单螺杆共挤出机组的芯层挤出机和皮层挤出机，在机组中熔融挤出通过共挤出口，得到皮层包覆芯层的复合长丝，拉丝造粒，得到聚丙烯双层复合微粒。其中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min。
步骤六，聚丙烯发泡珠粒的制备：
同实施例1步骤六。
步骤七，聚丙烯吸波泡沫材料的制备：
同实施例1步骤七。
实施例3
本实例提供一种双层珠粒发泡的聚丙烯基吸波复合材料。
如上所述一种吸波聚丙烯发泡珠粒及其制备方法包括以下步骤：
步骤一，N-CNT的制备：
同实施例1。
步骤二，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料的制备：
同实施例2。
步骤三，聚丙烯复合皮层母料的制备：
同实施例1步骤三。
步骤四，聚丙烯复合芯层母料的制备：
同实施例1步骤四，仅将聚丙烯树脂由75份替换为70份，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料由10份替换为20份。
步骤五，聚丙烯双层微粒的制备：
将芯层母粒和皮层母粒，按照1：1的质量比，分别加入双单螺杆共挤出机组的芯层挤出机和皮层挤出机，在机组中熔融挤出通过共挤出口，得到皮层包覆芯层的复合长丝，拉丝造粒，得到聚丙烯双层复合微粒。其中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min。
步骤六，聚丙烯发泡珠粒的制备：
同实施例1步骤六。
步骤七，聚丙烯吸波泡沫材料（也即本发明提供的双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料）的制备：
同实施例1步骤七。
对比例1
本对比例提供一种双层珠粒发泡的聚丙烯基吸波复合材料，其制备方法与实施例2基本相同，区别仅在于：步骤四，聚丙烯复合芯层母粒的制备过程为：
按重量份数计，将聚丙烯树脂85份，ZnNi-MOF/N-CNT复合材料5份，助剂10份。加入混料器中，混合至均匀，得到混合物料。将混合物料加入双螺杆挤出机中，控制各区温度和螺杆转速，进行拉丝造粒。其中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min，最终得到聚丙烯复合芯层母粒。
对比例2
本对比例提供一种珠粒发泡的聚丙烯基吸波复合材料，与实施例2的制备方法基本相同，区别仅在于：没有添加吸波功能填料ZnNi-MOF/N-CNT复合材料。
性能测试
将实施例1-3和对比例1-2制备得到的珠粒模压发泡制备得到聚丙烯发泡板材，利用雕刻机进行雕刻，得到内径为3.04mm，外径为7.00mm的同轴环，进行矢量网络分析测试（VNA，CETCCeYear 3672B），测试频率范围2~18GHz。吸波性能的测试结果如图1。
如图1所示，随着芯层母粒中吸波剂含量的增加，实施例1~3中材料的有效吸波带宽（RL<－10dB）增大，所对应的匹配厚度随之减小，即可在更薄的泡沫厚度下达到更佳的吸波效果，更加接近“薄、轻、宽、强”的设计目标，最佳可达到13.8mm的厚度下实现3.88GHz的吸波效果。与之相同的是，对比例1~2中，相比单层结构的泡沫材料，经设计后的双层结构材料表现出厚度更薄、频带更宽的吸波能力。
综上所述，本发明分别制备了具有规则微观形貌和磁性的ZnNi-MOF材料，以及富含N元素的碳纳米管（N-CNT）材料，并实现二者的成功复合，进而开发出一种高效的磁电耦合型吸波剂。在此基础上，进行双层电磁参数的巧妙设计，即通过双螺杆挤出机的混合挤出，分别制备出具有不同吸波剂含量比例的皮层母粒和芯层母粒，进而在随后的工艺中得到独特的双层复合微粒和泡沫材料。其中，皮层中吸波剂的含量较低，而在芯层则适当提高，是为了减小电磁波在材料表面的反射率，同时增大材料内部的吸收率，并使得此双层结构之间形成良好的阻抗匹配，进一步提高整体的电磁波吸收能力。
由图1中的性能比较图可知，纯的聚丙烯材料几乎没有吸波性能，随着芯层母粒中ZnNi-MOF/NCNT吸波剂含量的升高，得到的泡沫材料的吸波性能得到了有效提高；同时，在双层结构成功制备后，由于层间形成了良好的阻抗匹配，与对比例1中的单一结构材料相比，吸波性能也得到了显著优化。在吸波性能得到显著增强的同时，聚丙烯珠粒发泡材料的轻质优势得到了很大程度的发挥，这对吸波材料的应用于发展具有重要的参考意义。

Claims (10)

1.一种双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料，为由聚丙烯双层复合微粒制得；
所述聚丙烯双层复合微粒，为由双层复合长丝制得；
所述双层复合长丝为由皮层和被所述皮层包裹的芯层组成；
构成所述皮层和芯层的材料，均由如下各质量份的原料制得：
聚丙烯树脂60~85份；
吸波功能填料5~25份；
助剂10份；
所述吸波功能填料为XNi-MOF/N-CNT复合材料。
2.根据权利要求1所述的双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料，其特征在于：所述聚丙烯树脂的密度为0.89-0.91g/cm3；熔融指数为50-100g/10min；
所述助剂由偶联剂、润滑剂、泡孔成核剂和发泡助剂组成；
所述偶联剂、润滑剂、泡孔成核剂和发泡助剂均占所述助剂总重量的10%~30%；
所述偶联剂选自钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂中至少一种；
所述润滑剂选自油酸酰胺和液体石蜡中至少一种；
所述泡孔成核剂选自碳酸钙、滑石粉、二氧化硅粉末和硫酸钡中至少一种；
所述发泡助剂选自偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酸二异丙酯和对甲苯磺酰氨基脲中至少一种；
构成所述皮层的材料与构成所述芯层的材料的质量比为1：0.5-2。
3.根据权利要求1所述的双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料，其特征在于：所述XNi-MOF/N-CNT复合材料，为由XNi-MOF和N-CNT复合而得；
所述XNi-MOF为具有磁性的X镍有机框架材料；
所述X为Zn、Cu、Mn或Co；
所述N-CNT为含氮的碳纳米管。
4.根据权利要求3所述的双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料，其特征在于：所述XNi-MOF/N-CNT复合材料按照包括如下步骤的方法制得：
1）将X源、镍源、N-CNT及配体混合，于有机溶剂中进行溶剂热反应，得到中间产物；
2）将所述中间产物洗涤干燥后，在惰性气氛中进行高温热解还原反应，反应完毕得到所述XNi-MOF/N-CNT复合材料。
5.根据权利要求4所述的双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料，其特征在于：所述步骤1）中，X源选自金属元素X的硝酸化合物、乙酸化合物和氯化物中至少一种；
镍源选自六水合硝酸镍、四水合乙酸镍和六水合氯化镍中至少一种；
所述配体选自2,5二羟基对苯二甲酸、2-甲基咪唑和对苯二甲酸中至少一种；
所述有机溶剂为由N,N-二甲基甲酰胺、无水乙醇和去离子水组成的混合液；
所述配体、X源、镍源、N-CNT和有机溶剂的质量比为1：1-5：4-10：0.5-1：200；
所述溶剂热反应步骤中，温度为120-200℃；时间为8-20小时；
所述步骤2）中，洗涤所用洗涤剂为DMF和甲醇；所述干燥步骤中，温度为60-80℃；时间为20-36小时；
所述惰性气氛为氩气气氛或氮气气氛；
所述高温热解还原反应步骤中，反应温度为600-900℃；时间为0.5-4小时；由室温升温至反应温度的速率为1-5℃/min。
6.根据权利要求4-5任一所述的双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料，其特征在于：所述X源为锌源时，所述锌源选自六水合硝酸锌、二水合乙酸镍和氯化锌中至少一种；
所述N-CNT按照包括如下步骤的方法制得：
S1）将溶液a和溶液b混合，收集产生的沉淀；
S2）将所述步骤S1）所得沉淀与葡萄糖于水中进行溶剂热反应，所得产物洗涤干燥后，再于惰性气氛中升温至进行高温热解反应，得到所述N-CNT。
7.根据权利要求6所述的双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料，其特征在于：所述S1）中，所述溶液a和溶液b均为含氮化合物与有机溶剂组成的混合液；
所述含氮化合物选自三聚氰胺、三聚氰酸、盐酸多巴胺和三乙胺中至少一种；
所述有机溶剂选自二甲基亚砜、三羟甲基氨基甲烷和甲醇中至少一种；
所述溶液a中，含氮化合物与有机溶剂的体积比为1:10-30；
所述溶液b中，含氮化合物与有机溶剂的体积比为1:5-20；
所述S2）中，所述沉淀与所述葡萄糖的质量比为1：1-3；
所述沉淀与水的质量比为1：50-70；
所述溶剂热反应步骤中，温度为160-200℃；时间为4-20小时；
所述升温步骤中，升温速率为1-5℃/min；
所述高温热解反应步骤中，温度为750-950℃；时间为0.5-6小时。
8.一种制备权利要求1-7任一所述双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料的方法，包括如下步骤：
1）按照质量份的配比，将所述聚丙烯树脂、吸波功能填料和助剂混合，挤出，造粒，得到聚丙烯复合皮层母粒；
2）按照质量份的配比，将所述聚丙烯树脂、吸波功能填料和助剂混合，挤出，造粒，得到聚丙烯复合芯层母粒；
3）将步骤1）所得聚丙烯复合皮层母粒和步骤2）所得聚丙烯复合芯层母粒，分别加入到皮层挤出机和芯层挤出机后，共挤，得到所述双层复合长丝，拉丝造粒后，得到所述聚丙烯双层复合微粒；
4）将步骤3）所得聚丙烯双层复合微粒与分散剂和水，在二氧化碳存在的条件下进行发泡，得到聚丙烯发泡珠粒；
5）将步骤4）所得聚丙烯发泡珠粒进行热压，得到所述双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述步骤1）和步骤2）挤出步骤中，所用设备为双螺杆挤出机；
各区温度为：
第一区150℃~180℃；
第二区为160℃~190℃；
第三区为160℃~190℃；
第四区为170℃~200℃；
第五区为200℃~210℃；
第六区为200℃~210℃；
第七区为200℃~220℃；
螺杆转速为30-50r/min；
所述步骤3）中，步骤1）所得聚丙烯复合皮层母粒和步骤2）所得聚丙烯复合芯层母粒的质量比为1：0.5-2；
所述共挤所用设备为双螺杆挤出机；
各区温度为：第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min；
所述拉丝步骤中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min；
所述造粒步骤中，第一区150℃~180℃，第二区为160℃~190℃，第三区为160℃~190℃，第四区为170℃~200℃，第五区为200℃~210℃，第六区为200℃~210℃，第七区为200℃~220℃，螺杆转速为45r/min；
所述步骤4）中，所述分散剂选自硬脂酸、聚乙二醇、柠檬酸和十二烷基苯磺酸钠中至少一种；
所述聚丙烯双层复合微粒、分散剂和水的质量份数比为80-90:5:5-15；
所述发泡步骤中，温度为160℃~170℃；压强为1.5MPa~2.0MPa；时间为5-15分钟；
所述步骤5）热压步骤中，温度为100~120℃；时间为10~20分钟；压强为1.2-1.8MPa。
10.权利要求1-7任一所述双层珠粒发泡聚丙烯吸波材料在吸波或磁电耦合型吸波中的应用。
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