[发明专利]一种复合材料及其制备方法

说明书

本申请公开了一种复合材料及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：制备碳纤维材料；制备碳气凝胶前驱体；制备磁性离子溶液；将所述碳纤维材料、所述碳气凝胶前驱体、所述磁性离子溶液混合，得到混合前驱体；对所述混合前驱体进行磁力搅拌处理、超声处理以及培养，得到聚合物；对所述聚合物进行置换处理、碳化处理、第一活化处理，得到复合材料。该制备方法获得的复合材料，对可见光、红外、激光以及毫米波都具有较好的吸收、遮蔽效果。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，特别涉及一种复合材料及其制备方法。

背景技术

目前，传统的隐身材料多以强吸收为主，常见的吸波材料有碳型吸波材料以及金属纳米吸波材料。然而单一的吸波材料具有频带窄，吸波效果差以及化学稳定性不佳等缺点，在应用方面受到了限制。

碳气凝胶作为一种轻质的纳米多孔材料，由于其具有高比表面积，高孔隙率、高电导率，其对红外及可见光都表现出了较强的宽带吸收性能。但是碳气凝胶以及碳纤维由于其磁导率相对较小，限制了其应用的范围。

因此，期待将碳型吸波材料与纳米金属进行复合，得到一种新的复合材料，使吸波性能大大提高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种复合材料及其制备方法，从而简单方便地制得带频宽、吸收能力强、质量轻的新型复合材料。

根据本发明的一方面，提供一种复合材料的制备方法，包括以下步骤：

制备碳纤维材料；

制备碳气凝胶前驱体；

制备磁性离子溶液；

将所述碳纤维材料、所述碳气凝胶前驱体、所述磁性离子溶液混合，得到混合前驱体；

对所述混合前驱体进行磁力搅拌处理、超声处理以及培养，得到聚合物；

对所述聚合物进行置换处理、碳化处理、第一活化处理，得到复合材料。

优选地，所述制备碳纤维材料，包括以下步骤：

对碳纤维进行预处理；

对经过所述预处理的所述碳纤维进行第二活化处理，得到所述碳纤维材料。

优选地，所述预处理包括以下步骤：

将所述碳纤维分散至有机溶液中，进行磁力搅拌；

过滤取出所述碳纤维后，使用蒸馏水对所述碳纤维洗涤。

优选地，所述有机溶液选自乙醇、甲醇、丙酮中的至少一种。

优选地，所述第二活化处理包括以下步骤：

将经过所述预处理的所述碳纤维放入酸溶液中，进行活化；

过滤取出所述碳纤维后，使用蒸馏水对所述碳纤维洗涤。

优选地，所述酸溶液为浓度是20％～40％的硝酸溶液。

优选地，所述磁力搅拌的时间为15～30分钟；所述第二活化处理的时间为2～6小时。

优选地，所述制备碳气凝胶前驱体，包括：

将酚类化合物、醛类化合物和催化剂溶解于反应溶剂中，形成所述碳气凝胶前驱体；

所述酚类化合物包括选自多羟基苯、二羟基苯、三羟基丁烷中的至少一种；

所述醛类化合物包括选自甲醛、多聚甲醛、三噁烷、甲基甲醛、乙醛、丙醛、丁醛的至少一种。

优选地，所述制备磁性离子溶液，包括以下步骤：

选择具有吸波特性的金属的可溶性盐溶于溶剂；