[發明專利]一種吸波材料制備方法、吸波材料及使用方法

有效

• 申請號: 202011295303.2
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN114517076B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 李亞;徐飛
• 申請（專利權）人: 中國移動通信有限公司研究院;中國移動通信集團有限公司
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;H01Q17/00;H05K9/00;C01G49/00;C01B32/184;B82Y40/00;B82Y30/00;H01F1/01
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;張博

本發明公開了一種吸波材料制備方法、吸波材料及使用方法，包括：制備氧化石墨烯、有機鐵鹽與三乙二醇的混合溶液；將混合溶液進行沸騰回流處理；將沸騰回流處理后得到的混合液分離干燥后得到石墨烯與鐵氧體的復合吸波材料。吸波材料包括：二維結構的石墨烯片，有粒徑分布在4nm至10nm的鐵氧體納米顆粒均勻單分散在石墨烯片上。吸波材料應用于微波波段通信中作為電磁波吸收材料。采用本發明，吸波材料制備工藝流程簡單、易操作，解決了石墨烯/鐵氧體復合材料現有合成技術中鐵氧體粒徑不均勻，鐵氧體易團聚，合成時間長，制備過程復雜以及存在安全隱患的難點。在較低的填料比條件下即實現了強電磁波吸收強度，寬的有效吸收頻率，具有了微波吸收性能。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種吸波材料制備方法、吸波材料及使用方法。

背景技術

隨著微波波段通信技術的發展和推廣，該頻段下的電磁干擾、輻射問題也日益加劇。電磁污染不僅對人類的身體健康帶來傷害，引發一系列疾病；設備間的電磁波干擾也會影響設備的穩定運行，給其他技術應用帶來障礙，如電磁兼容和信息安全等，尤其是在通信領域中，隨著通信技術發展，基站小型化趨勢加劇，而基站天線、基站電子元器件密度和數量也顯著增加，這對各基站部件的抗干擾性能有了更高的要求。因此，電磁波吸收材料(吸波材料)成為了解決該類問題的關鍵。當電磁波入射至吸波材料表面，其大部分能量會通過吸波材料的磁損耗或者電損耗等機制轉化為熱能而被衰減吸收掉，從而實現電磁波的高效吸收，既避免了因電磁波透過對設備產生干擾、輻射，也避免了電磁波反射回自由空間造成二次輻射污染。

根據電磁波在材料內部的損耗方式不同，吸波材料可分為介電損耗、磁損耗、導電損耗三種。但單一損耗機制的吸波材料通常存在吸收強度小，有效吸收頻帶窄等缺陷，限制其實際應用。

通過將不同吸波損耗機制的材料進行復合，可制備出具有優良電磁波吸收性能的復合型吸波材料。而具有良好熱穩定性和化學穩定性以及高磁損耗的鐵氧體和具有優異介電損耗的石墨烯成為了多損耗機制復合吸波材料的組分首選；此外，納米級鐵氧體顆粒因受小尺寸效應影響，其共振頻率向微波波段偏移，促進材料在微波波段的電磁波吸收性能提升。因此，研究出一種可用于微波吸收的石墨烯/鐵氧體復合吸波材料，對促進微波波段通信具有非常重要的意義。

現有技術的不足在于，操作復雜，耗時長，存在安全隱患。

發明內容

本發明提供了一種吸波材料制備方法、吸波材料及使用方法，用以解決吸波材料制備中操作復雜，耗時長，存在安全隱患的問題。

本發明提供以下技術方案：

一種吸波材料制備方法，包括：

制備氧化石墨烯、有機鐵鹽與三乙二醇的混合溶液；

將所述混合溶液進行沸騰回流處理；

將沸騰回流處理后得到的混合液分離干燥后得到石墨烯與鐵氧體的復合吸波材料。

實施中，氧化石墨烯、有機鐵鹽與三乙二醇的混合溶液，是氧化石墨烯與三乙二醇溶液中加入有機鐵鹽后獲得的。

實施中，氧化石墨烯中加入的有機鐵鹽是乙酰丙酮鐵粉體。

實施中，還可以進一步包括：

在氧化石墨烯中加入有機鐵鹽后進行超聲或攪拌分散處理。

實施中，超聲或攪拌分散處理為5分鐘以上。

實施中，所述氧化石墨烯與三乙二醇溶液是進行超聲或攪拌混合處理后獲得的。

實施中，超聲或攪拌混合處理為5分鐘以上。

實施中，所述氧化石墨烯是進行表面改性預處理后的氧化石墨烯。

實施中，所述表面改性預處理是氧化石墨烯粉體通過超聲或攪拌均勻分散在三乙二醇溶液中。