[發明專利]一種錳鋅鐵氧體-生物質碳多孔復合吸波材料及其制法

在審

• 申請號: 202010418535.6
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111392779A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 倪瀾
• 申請（專利權）人: 新昌縣佳和工藝股份有限公司
• 主分類號: C01G49/00
• 分類號: C01G49/00;C01B32/16;C01B32/05;C01B32/984;C01B33/06
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 于潔

本發明涉及吸波材料技術領域，且公開了一種錳鋅鐵氧體?生物質碳多孔復合吸波材料，包括以下配方原料：果殼基生物質多孔碳材料、錳鋅鐵氧體?碳納米管復合材料、納米硅粉、二硅化鉬。該一種錳鋅鐵氧體?生物質碳多孔復合吸波材料，以回收的堅果殼制備出的碳材料作為吸波材料的基體，高溫煅燒碳材料、單質硅和二硅化鉬，生成的MoSi₂?SiC?生物質碳復合多孔材料形成三維導電網絡，產生的漏導損耗和介電損耗對電磁波進行有效地衰減，促進了電磁波在碳材料內部不斷反射，鑭摻雜錳鋅鐵氧體具有良好的亞鐵磁性和飽和磁化強度，增強了其磁導率和磁損耗能力，與多孔碳材料通過的介電損耗和磁損耗，改善了材料的阻抗匹配性能和吸波性能。

技術領域

本發明涉及吸波材料技術領域，具體為一種錳鋅鐵氧體-生物質碳多孔復合吸波材料及其制法。

背景技術

電磁波是由同相且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發射的震蕩粒子波，以波動的形式傳播的電磁場，電磁輻射由低頻率到高頻率主要分為：無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，電磁輻射是傳遞能量的一種方式，輻射種類主要有游離輻射，具有熱效應的非游離輻射，無熱效應的非游離輻射，基地臺電磁波絕非游離輻射波等，電磁輻射危害人體的機理主要是熱效應、非熱效應和積累效應等，長期接受電磁輻射會影響人體的心血管系統、中樞神經系統、機體免疫功能和生殖系統，會造成人體免疫力下降、新陳代謝紊亂、記憶力減退、視力下降、皮膚疾病等癥狀。

吸波材料是指能夠有效吸收人射電磁波并使其散射衰減的一類材料，它通過材料的損耗機制將電磁波轉化成熱能或者是其它能量形式從而達到吸波的想效果，吸波材料有結構型材料和涂覆型材料，鐵氧體可以利用磁損耗對電磁波進行吸收，如鎳銅鋅鐵氧體、鎳鎂鋅鐵氧體、鎂銅鋅鐵氧體等，其中錳鋅鐵氧體具有頻率高、頻帶寬、涂層薄等優點，廣泛應用于吸波材料中，但是錳鋅鐵氧體的介電性能較差，僅僅憑借磁損耗很難達到阻抗匹配，使材料的吸波性能差強人意，不能滿足實際需求。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種錳鋅鐵氧體-生物質碳多孔復合吸波材料及其制法，解決了鐵氧體的介電性能不高，使吸波材料的阻抗匹配和吸波性能較差的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種錳鋅鐵氧體-生物質碳多孔復合吸波材料，包括以下按重量份數計的配方原料：72-86份果殼基生物質多孔碳材料、8-14份錳鋅鐵氧體-碳納米管復合材料、2-5份納米硅粉、4-9份二硅化鉬。

優選的，所述納米硅粉為單質Si，平均粒徑為20-60nm。

優選的，所述果殼基生物質多孔碳材料以花生殼、瓜子殼、核桃殼任意一種或多種組合物為原料，制備方法包括以下步驟：

(1)向行星球磨機中加入花生殼、瓜子殼、核桃殼的任意一種或多種的組合物，并加入乙醇溶劑，公轉轉速為450-500rpm，進行球磨6-15h，直至物料全部通過1200-1800目網篩，將溶液減壓濃縮除去乙醇溶劑并充分干燥，將固體混合物置于氣氛電阻爐中，并通入氬氣，升溫速率為5-10℃/min，在520-560℃下保溫煅燒2-3h。

(2)將煅燒產物置于物質的量濃度為0.5-1mol/L的鹽酸溶液中，勻速攪拌6-10h進行酸化除雜過程，過濾除去溶劑，使用蒸餾水洗滌固體產物直至中性，并充分干燥，在將固體產物置于物質的量濃度為0.8-1.5mol/L的KOH溶液中，將溶液在50-70℃下，在超聲處理儀中進行超聲處理1-2h，超聲頻率為22-30KHz，將溶液過濾除去溶劑，使用蒸餾水洗滌固體產物直至中性，并充分干燥，制備得到果殼基生物質多孔碳材料。