[发明专利]吸波复合材料及其制备方法、超材料及其应用

权利要求书

1.一种吸波复合材料，包括如下体积百分比组分：

其中，所述硅气凝胶中还分散有纳米铁，所述纳米铁与硅气凝胶的体积比大于0，小于或等于33%，所述分散剂以热固型树脂存在为前提。

2.根据权利要求1所述的吸波复合材料，其特征在于：所述纳米铁为纳米羰基铁和/或纳米铁颗粒。

3.根据权利要求1所述的吸波复合材料，其特征在于：所述纤维为纤维布、纤维丝、纤维纱中的至少一种，其分布于所述吸波复合材料中。

4.根据权利要求1～3任一项所述的吸波复合材料，其特征在于：所述热固型树脂为氰酸酯、呋喃树脂、聚丁二烯树脂、有机硅树脂中的至少一种。

5.根据权利要求1～3任一项所述的吸波复合材料，其特征在于：所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠和/或脂肪酸的金属盐类。

6.一种所述吸波复合材料的制备方法，包括如下步骤：

将正硅酸乙酯、水、乙醇按照摩尔比为1:3.5:(4～20)的比例混合后在酸性环境中反应，制备二氧化硅溶胶；

向所述二氧化硅溶胶中分散纳米铁源化合物后依次经老化、溶剂置换和干燥处理，得到分散有纳米铁的硅气凝胶；其中，所述纳米铁与硅气凝胶的体积比大于0，小于或等于33%。

7.根据权利要求6所述吸波复合材料的制备方法，其特征在于：在经老化处理的步骤之前，还包括向二氧化硅溶胶分散纤维的步骤。

8.根据权利要求6所述吸波复合材料的制备方法，其特征在于：还包括如下步骤：

将干燥处理得到的所述硅气凝胶粉碎后与热固型树脂、分散剂、纤维按照权利要求1～5任一项所述吸波复合材料中比例进行混料处理，再经热塑成型。

9.根据权利要求8所述吸波复合材料的制备方法，其特征在于：所述纤维为纤维布，将其分布于硅气凝胶、热固型树脂与分散剂的混合物或硅气凝胶与热固型树脂的混合物中后经热塑成型。

10.根据权利要求6～9任一项所述吸波复合材料的制备方法，其特征在于：所述纳米铁源化合物为羰基铁、可溶性铁盐中的至少一种。

11.根据权利要求6～9任一项所述吸波复合材料的制备方法，其特征在于：所述纳米铁源化合物为可溶性铁盐，经干燥处理后还包括对在还原气氛中进行还原处理的步骤。

12.根据权利要求6～9任一项所述吸波复合材料的制备方法，其特征在于：所述老化处理是将分散有纳米铁源化合物的二氧化硅溶胶的pH调至2.5～3.5后静置。

13.一种超材料，包括介质基板和附在所述介质基板上的有助于吸波的导电微结构，其中，所述介质基板含有至少一吸波复合材料层，所述吸波复合材料层为如权利要求1～5任一项所述的吸波复合材料。

14.根据权利要求13所述的超材料，其特征在于：所述导电微结构为圆形、开口环中的一种或两者的复合结构或方块。

15.根据权利要求13或14所述的超材料，其特征在于：所述导电微结构为金属微结构和/或石墨微结构。

16.根据权利要求13或14所述的超材料在吸波领域中的应用。