[发明专利]一种多孔竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多孔竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料的制备方法，属于吸波材料的制备领域。

背景技术

现代社会的发展带来了越来越严重的电磁辐射和电磁污染的问题。吸波材料能够吸收微波的能量，减少反射，可以广泛地应用在抗电子干扰、电磁兼容、安全

信息保密、人体安全防护等许多方面。理想的吸波材料应该具有吸收强、频段宽、

质量轻等特点。传统的磁性吸波材料的比重较大，且填充量大，其在一些领域中的应用受到限制。

碳材料具有优异的导电和介电性能、低密度以及耐腐蚀的优点，低用量填充复合材料就可以获得高的电磁波衰减系数，碳材料在吸波材料领域日益受到重视。橡胶为基体的吸波材料除了能有效耗散微波能量之外，还因其柔软、易剪裁、粘附性好的特点，容易布置用作结构复杂器件。而普通方法制备吸波材料时，通常使用碳纤维或炭黑进行填充制备复合材料，吸收频带窄，无法满足吸波材料对所以波频段的吸收，而铁氧体吸波材料便宜易得，但是铁氧体和金属粉末都有一个致命的缺点就是密度太大，不利于制备出质量轻的吸波材料。所以需要质轻的吸收频带宽的复合的金属吸波材料很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对目前制备的吸波材料主要通过碳纤维和炭黑进行填充，吸波频段较窄，而纯金属粉末或铁氧体制备的吸波材料密度较大，无法满足作为轻便材料时使用的问题，提供了一种通过将竹炭煅烧，使其微孔炭化，随后通过制备钕铁硼磁性材料，通过桃胶将两者材料复合并时炭化竹粉进行包覆，制备一种多孔竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料，其吸波频段较宽且密度较小。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

（1）选取芦竹，将其分别洗净并晒干，用植物粉碎机粉碎并过筛，制备得40～50目的竹粉颗粒，随后将其置于60～80℃下干燥6～8h，制备得干燥竹粉颗粒，随后按固液质量比1:5，将干燥竹粉颗粒置于磷酸乙二胺中，搅拌混合并置于200～300W超声振荡处理2～3h，制备得活化竹粉颗粒备用；

（3）按重量份数计，选取5～30份氧化钕、25～27份四氧化三铁、5～8份氧化钴、7～10份氧化硼、8～10份三氧化二镓、5～10份二氧化锆、10～15份三氧化二镝和10～15份五氧化二钒，保证称量前磨去氧化物并用无水乙醇洗涤3～5次，随后称量完成后，将其搅拌混合制备得混合金属粉体；

（4）选取新鲜桃胶，将其洗净并按固液质量比1:10，置于无水乙醇中，剧烈搅拌并将其打碎，随后加热升温至55～60℃，使其熔融，再在200～300W超声振荡使其分散处理10～15min后，对其旋转蒸发至原有体积的1/5，收集得分散桃胶液；

（5）按重量份数计，选取20～45份的步骤（2）制备的活化竹粉颗粒、30～40份的混合金属粉末和25～40份的分散桃胶液，使其搅拌混合并加热脱水，待其含水量为20～25%后，将其置于不锈钢模具中，再置于密封管式炉中，对其通氮气排除空气，随后密闭并通氮气加压至0.2～0.3MPa，保压固化25～30min；

（6）待固化完成后，对其通氢气排除氮气，随后密封管式炉并通氢气至0.2～0.3MPa，使其氢化反应25～30min，随后加热升温至800～850℃热解2～3h后，停止加热，自然冷却至20～30℃，制备得一种竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料。

本发明的应用方法是：将环氧树脂置于热水中，待软化后取出，将环氧树脂与低分子聚酞胺以体积比1:1混合制备得粘粘剂。然后将竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料碾磨成粉，通过粘粘剂与竹炭包裹钕铁硼磁体粉末按质量比1:1混合，加入与粘结剂质量相同的丙酮，超声分散分钟然后取出置于热水中，充分搅拌分钟使丙酮完全挥发制备得吸波涂料。然后将涂料比较均匀的涂在铝板上，控制铝板平放，使涂料向四周的流动，表面自然均匀。放置24小时后对其打磨至厚度为2mm，即可制备得吸波涂层。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：

（1）本发明制备吸波材料密度较小，为5.0～6.5g/m³，在3～15GHz频率下，最大吸波损耗为15～20dB；

（2）通过芦竹和桃胶制备，操作简单，所需原材料成本低。

具体实施方式