[发明专利]一种碳纳米管掺杂聚席夫碱/羰基铁粉复合隐身材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁波吸收材料，特别是涉及一种碳纳米管掺杂聚席夫碱/羰基铁粉复合隐身材料。

背景技术

吸波材料是指能够有效吸收入射电磁波并使其衰减无反射的一类材料，它通过材料的各种不同的损耗机制将入射电磁波转化成热能或者是其它能量形式而达到吸收电磁波目的。吸波材料一般要求高吸收、频带宽、质量轻以及在所使用的环境下结构性能稳定等特点。随着电子技术的广泛应用，无线电广播、移动电话、电视以及微波技术等事业的迅速发展和普及，射频设备的功率成倍提高，地面上的电磁辐射大幅度增加，环境中的电磁波辐射愈来愈严重，对人体、生物体的健康造成的危害呈快速上升趋势，被称为世界第四大公害。将吸波材料用于电子设备，可减少电磁波的辐射强度，从而减少电磁污染以确保人体健康，同时也可以提高设备的抗电磁干扰能力；用在高功率雷达、微波设备上，能防止电磁波泄漏，保护操作人员免受电磁辐射的伤害；用于通信、天线等设备上，以减小外界干扰，提高设备的灵敏度和通信质量；还可涂覆于房屋建筑的墙壁上，减少辐射对人体的危害及对室内电子设备的干扰，解决信息工作的安全问题。公开号为CN200510060803.7，名称为一种电磁波吸收材料的中国专利文件，公开了使用聚合物基体与电磁波吸收剂通过共混的方法复合而成的高分子复合材料，其复合后效果比单独的材料好，但是最好的性能也是在8-10GHz范围内能达到-8dB以上的反射率，吸波效果一般且吸波频段较窄；公开号为CN101853727A，名为一种铁-碳纳米管复合电磁波吸收材料及其制备方法的中国专利文件，公开了一种铁-碳纳米管复合电磁波吸收材料，其特点在于用纳米级C包裹在铁纳米颗粒的外面形成C膜，该材料在低频段具有较强的电磁波吸收，但其不足也较明显，主要是厚度较大，频段较窄且密度大。

发明内容

本发明针对现有电磁波吸收材料存在的不足，提供一种碳纳米管掺杂聚席夫碱/羰基铁粉复合隐身材料和其制备方法，本发明的制备产物碳纳米管掺杂聚席夫碱/羰基铁粉复合隐身材料具有吸波性能强，吸收频带宽，质轻层薄，性能稳定，耐腐蚀耐高温，成本低廉，制备简单的优点，其中吸波频带宽是其最大的优点。

本发明技术方案：

一种碳纳米管掺杂聚席夫碱/羰基铁粉复合隐身材料，主要由下述材料的质量比组成：碳纳米管6%-11%，聚席夫碱27%-31%，余量为羰基铁粉。

本发明所述的碳纳米管为多壁碳纳米管，优先选多壁碳纳米管内径20-40nm，长度20-50um，所述的聚席夫碱为对苯二胺与乙二醛按摩尔比1：1缩聚成的聚席夫碱，羰基铁粉优先选平均粒径小于3.5um的羰基铁粉，Fe含量大于97%的羰基铁粉。

本发明关于一种碳纳米管掺杂聚席夫碱/羰基铁粉复合隐身材料，是由碳纳米管掺杂聚席夫碱与羰基铁粉复合得到，是由碳纳米管与聚席夫碱通过特定工艺复合，再与纳米羰基铁粉混合制得，包括下列步骤：

（1）、将碳纳米管加入对苯二胺与乙二醛的乙醇溶液中，在25℃～50℃下电磁搅拌反应8-10h；

（2）、所得产物减压过滤，用乙醇冲洗2～3次，将上述产物干燥后在300℃下烧结2～4小时，得到碳纳米管掺杂聚席夫碱；

（3）、将碳纳米管掺杂聚席夫碱与羰基铁粉按质量比混合均匀即得到碳纳米管掺杂聚席夫碱/羰基铁粉复合隐身材料。

步骤（1）中对苯二胺与乙二醛的摩尔比为1：1。

步骤（3）中所加羰基铁粉占复合材料的58%-67%。

   本发明制备的碳纳米管掺杂聚席夫碱/羰基铁粉复合隐身材料吸波效果较好，通过调整材料中各组分的比例，可以实现在8-18GHz的范围内有-8dB以上的反射率，吸收频带很宽且涂层厚度较薄（2mm）；由于材料中超过1/3的成分为聚席夫碱和碳纳米管，整个材料密度较小，质量较轻；同时该材料的制备成本低廉，制备过程简单。由此可见该复合隐身材料具有重要的应用价值。

附图说明

图1：本发明工艺流程图

图2：实施例1反射率测试结果图

图3：实施例2反射率测试结果图

图4：实施例3反射率测试结果图

具体实施方式

结合本发明的内容提供以下三个实施例：

实施例一