[发明专利]一种含镍复合吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种含镍复合吸波材料及其制备方法，复合吸波材料包括氧化石墨烯基体、铁氧体、纳米镍和碳酸镍；所述铁氧体、纳米镍和碳酸镍负载在所述氧化石墨烯基体表面。实施例的结果表明，本发明得到的复合吸波材料的匹配厚度为2.25mm时，在14.88GHz时达到最大吸收‑15.16dB，反射损失低于‑10dB的有效吸收频带达4GHz，可见吸波频带显著加宽，吸波能力增强。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，尤其涉及一种含镍复合吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着武器系统搜索、追踪能力的迅速发展，隐身技术越来越受各国军方重视。为适应现代战争的需要，隐身技术作为新兴的作战力量，已经运用到了武器装备上。雷达隐身技术作为隐身技术的核心部分，能够减少雷达波散射截面，雷达隐身技术的关键技术在于吸波材料的吸波特性，制备性能好的新型高效吸波材料已经成为国防军事领域的重要研究课题。

石墨烯质量轻、导电性好、具有较高的介电常数以及外层电子易极化弛豫而衰减电磁波，这些优良的电性能可使其作为较好的介电损耗吸波基材。但是高的介电常数也导致石墨烯存在吸收频带宽度较窄的问题，限制石墨烯吸波材料的应用。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种含镍复合吸波材料及其制备方法，本发明制备得到的复合吸波材料吸收频带宽，且有较好的介电损耗。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案:

本发明提供了一种含镍复合吸波材料，包括层片状氧化石墨烯基体、铁氧体颗粒、纳米镍和碳酸镍；所述铁氧体颗粒、纳米镍和碳酸镍负载在所述氧化石墨烯基体表面及层片间。

优选的，所述氧化石墨烯含有3～5层片层；所述纳米镍的粒径为20～100nm；所述铁氧体颗粒的粒径≤100nm。

优选的，所述氧化石墨烯基体、铁氧体、纳米镍和碳酸镍的质量比为1～2:0.5～3:1～30:8～20。

本发明还提供了一种含镍复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤:

(1)将氯化铁、纳米镍粉、表面活性剂、尿素和乙二醇混合，得到混合料液；

(3)将所述步骤(1)得到的混合料液与氧化石墨烯混合，进行水热反应，得到水热反应料液；

(4)去除所述步骤(2)得到的水热反应料液的上清液，对剩余料液依次进行离心洗涤和干燥，得到复合吸波材料。

优选的，所述步骤(1)中氯化铁、纳米镍粉、表面活性剂、尿素和乙二醇的质量比为1.1:(0.5～4):2:4:(30～60)。

优选的，所述表面活性剂包括聚乙烯吡咯烷酮。

优选的，所述步骤(2)中，氧化石墨烯和制备混合料液用氯化铁的质量比为(1～2):11。

优选的，所述步骤(2)中水热反应的温度为170～200℃，水热反应的时间为18～24h。

优选的，所述氧化石墨烯的制备方法包含:

(I)将石墨粉、高锰酸钾、硝酸钠、浓硫酸和正磷酸混合，得到混合液；

(II)将所述步骤(I)得到的混合液进行初次氧化反应，得到初氧化反应料液；所述初次氧化反应的温度为50～60℃，反应的时间为12h；

(III)向所述步骤(II)得到的初氧化反应料液中加入双氧水，进行再氧化反应，得到再氧化反应料液；

(IV)将所述步骤(III)得到的再氧化反应料液进行离心分离，得到氧化石墨烯。