[发明专利]一种复合电磁吸收材料、制备方法及其应用

说明书

本申请涉及电磁吸收材料的技术领域，具体公开了一种复合电磁吸收材料、制备方法及应用，一种复合电磁吸收材料，包括以下重量份物质：5‑10份超细四氧化三铁粉末、4‑8份铁镍合金、4‑6份气凝胶粉末以及10‑20份碳系材料，所述碳系材料包括碳化硅，所述气凝胶包括石墨烯掺杂气凝胶。本申请的复合电磁吸收材料可用于电磁屏蔽填充物、涂层中等，其具有吸波效果均匀、质轻、柔性佳的优点。

技术领域

本申请涉及五氟化磷的领域，尤其是涉及一种复合电磁吸收材料、制备方法及其应用。

背景技术

电磁波是一种能够传输能量与信息的震荡粒子波，现阶段人类活动产生的电磁波造成了严重的电磁污染，电磁屏蔽材料和吸波材料的研发变得日益迫切。电磁屏蔽以及吸波材料在军事中的应用早已普及，如战斗机若想避开雷达的探测，提高生存概率，顺利完成任务，则需要在机身上涂覆电磁屏蔽材料，以达到对雷达隐身的效果。

吸波材料可分为介电吸波材料和磁性吸波材料，介电吸波材料包括碳系材料，诸如石墨烯，碳纳米管，碳纤维等具备优良的介电性能；磁性吸波材料，如铁氧体、超细金属粉末等具备优良的磁性。磁性吸波材料与介电吸波材料均在电磁吸收材料领域中应用广泛。由于介电吸波材料在高频段吸波效果较佳，磁性吸波材料在低频段吸波材料较佳，因此为了获得高频、低频波段均能有效吸波的材料，选用介电材料与磁性材料简单混合，得到复合吸波材料。

针对上述相关技术，发明人认为复合吸波材料通常为简单将不同吸波材料进行混合，由于不同吸波材料之间的相容性不佳、且吸波材料较易团聚，因此制备得到的复合材料各组分之间的均匀性不佳，即复合吸波材料存在吸波均匀性不佳的缺陷。

发明内容

为了提高复合吸波材料吸波均匀性不佳的缺陷，本申请提供一种复合电磁吸收材料。

第一方面，本申请提供的一种复合电磁吸收材料，采用如下的技术方案：

一种复合电磁吸收材料，包括以下重量份物质：5-10份超细四氧化三铁粉末、4-8份铁镍合金、4-6份气凝胶粉末以及10-20份碳系材料，所述碳系材料包括碳化硅，所述气凝胶包括石墨烯掺杂气凝胶。

通过采用上述技术方案，由于采用在电磁吸收材料中添加了气凝胶，由于气凝胶为多孔结构，首先，多孔结构对电磁吸收材料中的其余组分能够进行一定的负载，冲破其余组分由于颗粒较小而发生的团聚，提高电磁吸收材料中各组分之间的分散均匀性，改善了电磁吸收材料对电磁波的吸收均匀性。其次，气凝胶在电磁吸收材料中，能够形成骨架结构，对电磁吸收材料进行支撑，并减轻电磁材料的重量，以便于电磁吸收材料进行应用。

此外，本申请中选用石墨烯掺杂气凝胶添加至电磁吸收材料中，由于石墨烯具有较高的导电性、较高的介电常数、表面存在的缺陷以及官能团，使得石墨烯具有较为优异的衰减和吸收电磁波的能力，将石墨烯掺杂于气凝胶中，能够形成分等级微纳米结构，获得高导电性以及超低密度，改善电磁吸收材料对多波段、长时有效的电磁干扰效果，即提高了电磁吸收材料的电磁吸收以及干扰效果。

优选的，所述碳系材料还包括碳纳米纤维、碳化硅纤维、碳质纤维中的任意一种。

通过采用上述技术方案，本申请技术方案中，在电磁吸收材料中添加碳纳米纤维、碳化硅纤维或碳质纤维，首先，纤维结构能够与气凝胶中的孔隙结构穿插结合，进一步提高电磁吸收材料中各组分之间的结合均匀性。其次，纤维结构也能够辅助冲破电磁吸收材料中各组分之间的团聚，提高电磁吸收材料中各组分之间的分散均匀性。再次，纤维结构在电磁吸收材料中能够发生相互缠结，构建骨架结构，提高电磁吸收材料的强度，并使电磁吸收材料中形成不规则形状以及孔隙，提高了电磁吸收材料对电磁波的吸收效果。此外，碳纳米纤维、碳化硅纤维或碳质纤维均具有较为优异的电磁吸收、电磁干扰效果，因此可改善电磁吸收材料的吸波性能以及脆性。