[發明專利]一種含鎳復合吸波材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810140557.3
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108342183B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 魏世丞;王玉江;黃玉煒;梁義;王博;郭蕾;黃威;徐濱士
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍裝甲兵學院
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

本發明提供了一種含鎳復合吸波材料及其制備方法，復合吸波材料包括氧化石墨烯基體、鐵氧體、納米鎳和碳酸鎳；所述鐵氧體、納米鎳和碳酸鎳負載在所述氧化石墨烯基體表面。實施例的結果表明，本發明得到的復合吸波材料的匹配厚度為2.25mm時，在14.88GHz時達到最大吸收?15.16dB，反射損失低于?10dB的有效吸收頻帶達4GHz，可見吸波頻帶顯著加寬，吸波能力增強。

技術領域

本發明涉及吸波材料技術領域，尤其涉及一種含鎳復合吸波材料及其制備方法。

背景技術

隨著武器系統搜索、追蹤能力的迅速發展，隱身技術越來越受各國軍方重視。為適應現代戰爭的需要，隱身技術作為新興的作戰力量，已經運用到了武器裝備上。雷達隱身技術作為隱身技術的核心部分，能夠減少雷達波散射截面，雷達隱身技術的關鍵技術在于吸波材料的吸波特性，制備性能好的新型高效吸波材料已經成為國防軍事領域的重要研究課題。

石墨烯質量輕、導電性好、具有較高的介電常數以及外層電子易極化弛豫而衰減電磁波，這些優良的電性能可使其作為較好的介電損耗吸波基材。但是高的介電常數也導致石墨烯存在吸收頻帶寬度較窄的問題，限制石墨烯吸波材料的應用。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種含鎳復合吸波材料及其制備方法，本發明制備得到的復合吸波材料吸收頻帶寬，且有較好的介電損耗。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案:

本發明提供了一種含鎳復合吸波材料，包括層片狀氧化石墨烯基體、鐵氧體顆粒、納米鎳和碳酸鎳；所述鐵氧體顆粒、納米鎳和碳酸鎳負載在所述氧化石墨烯基體表面及層片間。

優選的，所述氧化石墨烯含有3～5層片層；所述納米鎳的粒徑為20～100nm；所述鐵氧體顆粒的粒徑≤100nm。

優選的，所述氧化石墨烯基體、鐵氧體、納米鎳和碳酸鎳的質量比為1～2:0.5～3:1～30:8～20。

本發明還提供了一種含鎳復合吸波材料的制備方法，包括以下步驟:

(1)將氯化鐵、納米鎳粉、表面活性劑、尿素和乙二醇混合，得到混合料液；

(3)將所述步驟(1)得到的混合料液與氧化石墨烯混合，進行水熱反應，得到水熱反應料液；

(4)去除所述步驟(2)得到的水熱反應料液的上清液，對剩余料液依次進行離心洗滌和干燥，得到復合吸波材料。

優選的，所述步驟(1)中氯化鐵、納米鎳粉、表面活性劑、尿素和乙二醇的質量比為1.1:(0.5～4):2:4:(30～60)。

優選的，所述表面活性劑包括聚乙烯吡咯烷酮。

優選的，所述步驟(2)中，氧化石墨烯和制備混合料液用氯化鐵的質量比為(1～2):11。

優選的，所述步驟(2)中水熱反應的溫度為170～200℃，水熱反應的時間為18～24h。

優選的，所述氧化石墨烯的制備方法包含:

(I)將石墨粉、高錳酸鉀、硝酸鈉、濃硫酸和正磷酸混合，得到混合液；

(II)將所述步驟(I)得到的混合液進行初次氧化反應，得到初氧化反應料液；所述初次氧化反應的溫度為50～60℃，反應的時間為12h；

(III)向所述步驟(II)得到的初氧化反應料液中加入雙氧水，進行再氧化反應，得到再氧化反應料液；

(IV)將所述步驟(III)得到的再氧化反應料液進行離心分離，得到氧化石墨烯。