[發明專利]一種電磁吸波導熱組合物及其制備方法

有效

• 申請號: 202110576618.2
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113292970B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 王政華;梁邦芳
• 申請（專利權）人: 湖南飛鴻達新材料有限公司
• 主分類號: C09K5/14
• 分類號: C09K5/14;H01Q17/00;H05K7/20;H05K9/00
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 馬世中

本發明涉及吸波材料技術領域，且公開了一種電磁吸波導熱組合物，生成的蜂窩狀納米NiO前驅體與氮摻雜介孔碳微球進行復合，再通過煅燒，得到氮摻雜介孔碳微球負載蜂窩狀納米NiO，納米NiO與氮摻雜介孔碳微球緊密結合，而氮摻雜介孔碳良好的導電性能，可以改善納米NiO的極化作用，增強納米NiO的電磁損耗性能，納米NiO和氮摻雜介孔碳微球復合后，可以顯著改善其阻抗匹配性能，表現出更好的吸波性能，并且復合材料具有良好的導熱性能，可以使吸收的電磁波在耗散過程中，以熱能的形式更好地進行消散和散發。

技術領域

本發明涉及吸波材料技術領域，具體為一種電磁吸波導熱組合物及其制備方法。

背景技術

吸波材料是能夠吸收或減弱表面接收到的電磁波能量，減少電磁波的干擾的功能性材料，過量電磁輻射對人體的健康會造成影響和傷害，并且電磁輻射會影響導航系統、電子診療儀器、網絡型號等，因此治理電磁污染，需要開發出可以有效損耗電磁波輻射的吸波材料，當電磁波完全穿過吸波材料的表面，并且進入到吸波材料內部時，可以損耗電磁波的能量，實現吸收和損耗電磁波。

介孔碳類吸波材料具有質輕、導熱性強、化學穩定性好等優點，廣泛應用中吸波材料中，但是單一的碳類吸波材料由于導電性較大，會引起阻抗匹配性能較差，使電磁波不能有效穿透碳基材料表面，就被大量反射，很難完全發揮吸波性能，因此將介孔碳類吸波材料與具有介電損耗性能的吸波材料進行復合，不僅改善阻抗匹配性能，同時具有磁損耗、介電損耗等損耗機制。

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種電磁吸波導熱組合物及其制備方法，解決了單一的介孔碳基吸波材料的阻抗匹配性能較差，吸波性能不高的問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種電磁吸波導熱組合物，所述電磁吸波導熱組合物的制備方法如下所示：

(1)使用氯化亞砜對2-吡咯甲酸處理，得到分子式為C₅H₄NOCl的2-吡咯甲酰氯。

(2)向四氫呋喃溶劑中加入木質素和2-吡咯甲酰氯，攪拌溶解后滴加氫氧化鈉的水溶液，進行酯化反應，減壓蒸餾除去溶劑，使用去離子水和丙酮洗滌產物并干燥，得到吡咯基木質素。

(3)將吡咯基木質素超聲分散在去離子水中，將溶液通過噴霧干燥法處理，收集產物，然后與氫氧化鉀混合均勻后，置于電阻爐中，在氮氣氛圍中進行碳化過程，使用去離子水洗滌并干燥，制得氮摻雜介孔碳微球。

(4)將氮摻雜介孔碳微球超聲分散在去離子水中，加入氯化鎳和表面活性劑十二烷基硫酸鈉，攪拌6-12h，再加入沉淀劑尿素，將溶液倒入水熱反應釜中，進行原位水熱反應，過濾溶劑，去離子水洗滌并干燥，將混合產物置于電阻爐中，在空氣氛圍中進行煅燒過程，制得氮摻雜介孔碳微球負載蜂窩狀NiO。

(5)將氮摻雜介孔碳微球負載蜂窩狀NiO和石蠟按照質量比為35-45:100混合均勻，制得電磁吸波導熱組合物。

優選的，所述步驟(2)中的木質素、2-吡咯甲酰氯和氫氧化鈉的質量比為100:12-30:3-8。

優選的，所述步驟(2)中的酯化反應在40-70℃中，反應時間6-12h。

優選的，所述步驟(3)中的吡咯基木質素和氫氧化鉀的質量比為10:20-40。

優選的，所述步驟(3)中的碳化過程在650-750℃中碳化2-4h。

優選的，所述步驟(4)中的氮摻雜介孔碳微球、氯化鎳、十二烷基硫酸鈉和尿素的質量比為10:60-120:1400-3000:420-850。

優選的，其特征在于：所述步驟(4)中的原位水熱反應在70-90℃中，反應4-8h。