[發明專利]一種碳化硅復合材料的制備方法

在審

• 申請號: 202110791391.3
• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113403032A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 馮凱萍;趙天晨;周兆忠;石棟
• 申請（專利權）人: 衢州市智能制造技術與裝備研究院
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;H05K9/00;C01B32/977
• 代理公司: 北京翔石知識產權代理事務所(普通合伙) 11816
• 代理人: 薛曉軍

本發明公開了一種碳化硅復合材料的制備方法，S1、將硅源、乙醇和水以充分混合后，取碳源，并且放在去離子水和DMF的混合溶液中攪拌3小時；S2、然后在攪拌中，將氨水緩慢滴到硅源的水解溶液中，在形成凝膠之前，向溶液中加入碳源的分散液；緩慢攪拌，并加入少量氨水，凝膠穩定形成；S3、將混合凝膠放在?40℃冰箱冷凍24小時后轉移到冷凍干燥機中得到干凝膠；接著將干凝膠坩堝中，將坩堝放在真空管式高溫爐里進行反應，之后自然冷卻至室溫后取出固體物；S4、最后將固體物在氫氟酸和其離子水的混合溶液中靜置2小時后，冷凍干燥得到最終的碳化硅復合材料。本發明操作和工藝簡單，成本低廉，設備簡易，綠色環保高效獲得高吸波性能的復合材料。

技術領域

本發明涉及復合材料技術領域，具體為一種碳化硅復合材料的制備方法。

背景技術

電磁波能夠承載傳遞給人們的生活帶來便利。然而，隨著電磁波應用范圍的擴大和應用數量的增多，其也帶來了一些不必要的麻煩和負面影響。而碳化硅復合材料能有高效的吸波性能。所以很多人致力于開發碳化硅復合材料的制備。不過目前碳化硅復合材料制備過程往往涉及到比較復雜的工藝，成本也比較高。所以需要一種操作和工藝簡單，成本低廉，設備簡易的新型碳化硅復合材料的制備方法。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種碳化硅復合材料的制備方法，解決了碳化硅復合材質制備工藝復雜，成本高的問題。

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種碳化硅復合材料的制備方法，具體包括以下步驟：

2.一種碳化硅復合材料的制備方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

S1、將硅源、乙醇和水以一定比例充分混合，在一定濃度的鹽酸溶液中充分攪拌18-24小時；取一定量的碳源，并且放在去離子水和DMF的混合溶液中，超聲2-4小時，后攪拌3小時；

S2、然后在攪拌中，將氨水緩慢滴到硅源的水解溶液中，在形成凝膠之前，向溶液中加入碳源的分散液；緩慢攪拌，并加入少量氨水；1分鐘后停止攪拌，將碳質硅凝膠靜置15分鐘后放在45-50℃的水浴鍋中靜置24小時以上直至凝膠穩定形成；

S3、將混合凝膠放在-40℃冰箱冷凍24小時后轉移到冷凍干燥機中得到干凝膠；接著將干凝膠放在氧化鋁坩堝中，將坩堝整個放在真空管式高溫爐里進行反應，通入保護氣，在一定溫度下保存4個小時，之后自然冷卻至室溫后取出固體物；

S4、最后將固體物在氫氟酸和其離子水的混合溶液中靜置2小時后，將移去溶液的固體物進行冷凍干燥得到最終的碳化硅復合材料。

優選的，所述步驟S1中的硅源為正硅酸乙酯，碳源為氧化石墨烯。

優選的，所述步驟S1中硅源、乙醇和水的比例為1:6:4,鹽酸溶液濃度為0.02molL^-1。

優選的，所述步驟S3中保護氣為氮氣，一定溫度為1400℃。

有益效果

本發明提供了一種碳化硅復合材料的制備方法。與現有技術相比具備以下有益效果：本發明在保證操作和工藝簡單，成本低廉，設備簡易的情況下，所制備的復合材料在1400℃時的介電常數最大，吸波效果最好。其阻抗匹配和衰減特性最好，具有最大的發展潛力。

附圖說明

圖1為本發明在1400℃下得到的復合材料的SEM圖；

圖2為本發明在1400℃下得到的復合材料的反射損耗值與頻率的關系圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。