[发明专利]一种用于吸收电磁波的磁性木材的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁性木材的制备方法。

背景技术

随着手机、电脑、路由器等无线通讯设备的普及，电磁辐射问题已经得到了人们的重视。为了减少不必要的电磁辐射对周围环境带来的影响，电磁波吸收材料应运而生。木材作为一种优质的建筑、装饰材料，广泛的应用于人类生活的各行各业，特别是在人类的家居生活中。但是，作为一种天然的有机材料，其本身对频率在2GHz～18GHz的电磁波并没有吸收作用。因此，在如今高速发展的信息时代，开发一种具有微波吸收作用的木质材料具有十分重要的意义。

发明内容

本发明要解决现有技术存在利用木材不能高效吸收电磁波的问题，而提供一种用于吸收电磁波的磁性木材的制备方法。

一种用于吸收电磁波的磁性木材的制备方法，具体是按照以下步骤进行的：

一、制备石墨烯片：

①、将石墨粉、过硫酸钾、五氧化二磷及酸性溶液混合，密封反应器，在温度为70℃～200℃下水热反应1h～52h，冷却至室温，然后向反应器中加入蒸馏水，静置1h～24h，得到混合物A；

所述的石墨粉与过硫酸钾的质量比为1:(0.1～10)；所述的石墨粉与五氧化二磷的质量比为1:(0.1～10)；所述的石墨粉的质量与酸性溶液的体积比为1g:(1～1000)mL；所述的石墨粉的质量与蒸馏水的体积比为1g:(1～1000)mL；

步骤一①中所述的酸性溶液为质量百分数为1％～99％的硫酸或质量百分数为1％～99％的硝酸；

②、在温度为0℃～30℃的条件下，以速度为0.01mL/min～10mL/min，向混合物A中加入酸性溶液和高锰酸钾，反应1h～52h，然后加入蒸馏水，反应1h～52h，得到混合物B；

所述的混合物A与酸性溶液的体积比为1:(0.1～10)；所述的混合物A的体积与高锰酸钾的质量比为1mL:(0.01～10)g；所述的混合物A与蒸馏水的体积比为1:(0.1～10)；

步骤一②中所述的酸性溶液为质量百分数为50％～98％的硫酸或质量百分数为50％～98％的硝酸；

③、向混合物B中先加入蒸馏水和双氧水，反应1h～52h，再加入质量百分数为1％～20％的盐酸溶液或浓度为1.0×10^-4mol/L～10mol/L的碱性溶液调节pH至中性，然后离心分离，得到固体产物，在温度为20℃～150℃下，将固体产物干燥1h～48h，得到氧化石墨烯；

所述的混合物B与蒸馏水的体积比为1:(1～100)；所述的混合物B与双氧水的体积比为1:(0.01～10)；

④、将氧化石墨烯置于温度为500℃～1100℃的马弗炉中10s～60s，得到石墨烯片；

二、制备MnFe₂O₄纳米粒子：

将含有Fe³⁺的盐、含有Mn²⁺的盐及水混合，得到含有Fe³⁺和Mn²⁺的混合溶液，将碱溶液加入含有Fe³⁺和Mn²⁺的混合溶液中，密封反应器，然后在温度为70℃～200℃下水热反应1h～52h，得到MnFe₂O₄纳米粒子；

所述的含有Fe³⁺和Mn²⁺的混合溶液中含有Fe³⁺的盐浓度为0.01mol/L～10mol/L；所述的含有Mn²⁺的盐与含有Fe³⁺的盐的摩尔比为1:(1～20)；所述的含有Fe³⁺和Mn²⁺的混合溶液与碱溶液的体积比为1:(1～10)；

所述的碱溶液为浓度为0.1mol/L～10mol/L的NaOH溶液或质量百分数为1％～10％的氨水溶液；

三、木材的预处理：

将步骤一④制备的石墨烯片与蒸馏水混合，得到石墨烯溶液，将清洗干净的木材浸入到石墨烯溶液中，并密封反应容器，真空浸渍1h～24h，然后在温度为70℃～200℃下水热反应1h～52h，再将反应容器冷却至室温，取出反应后的木材，并在温度为20℃～150℃的条件下，真空干燥1h～48h，得到石墨烯/木材复合材料；

所述的石墨烯片的质量与蒸馏水的体积比为1g:(1～100)mL；

四、木材的表面涂胶处理：