[发明专利]一种负载磁性金属海泡石复合粉体或纤维的制备方法

说明书

本发明公开了一种负载磁性金属海泡石复合粉体或纤维的制备方法，该方法是将海泡石粉体或海泡石纤维进行灼烧处理，或者将海泡石粉体或海泡石纤维置于硅烷偶联剂溶液中浸泡处理，得到预处理海泡石粉体或海泡石纤维，所述预处理海泡石粉体或海泡石纤维与磁性金属有机物溶液混合后，置于密封反应釜内，进行热解反应，即得，制备的复合材料中磁性金属均匀分布于海泡石表面或孔隙内，磁性金属负载量高，可通过负载量和金属配比调节其电磁匹配性能；该制备方法工艺简单，成本低，有利于大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种磁性金属改性海泡石粉体或纤维材料的制备工艺，特别涉及一种通过热解法制备负载磁性金属海泡石复合粉末或纤维的制备方法；属于电磁吸波材料制备技术领域。

背景技术

随着科学技术和电子工业的发展，电磁波应用于日常生活和国防军事的各个方面。广播、电视及无线网络等的普及应用，极大地便利了人们的日常生活。然而，也造成了电磁波无处不在，不仅影响各种电子设备的正常运转，而且对人体和自然环境也造成难以预估的影响，这促进了电磁吸波材料的不断研制和应用；在军事上，红外、激光、雷达等探测体系的普及应用，具备极高的探测精度，为了对抗各方探测，保护自身力量，各国将电磁吸波材料广泛应用于武器装备中。因此，吸波材料研制和应用对日常生活和国防军事均有重要意义。

羰基铁作为典型磁损耗型吸波材料，具有较高的磁导率和热稳定性，并且在S波段(2～4GHz)具有一定吸收潜力，但其密度大、损耗机制单一，越来越难以满足目前日益增长的应用要求。李泽等[李泽，许宝才，王建江等，BaTiO₃包覆羰基铁吸波剂的制备及其吸波性能研究，人工晶体学报，2016,45(9)：2240～2245]通过在羰基铁表面包覆调节材料介电常数并提升了材料的吸波性能，但吸收频段窄，在X波段(8～12GHz)吸收效果不明显。李享成等[李享成，龚荣州，陆培等，羰基铁镍纤维的纤维结构控制及电磁机理研究，稀土金属材料科学与工程，2007,36(23)：222～224]采用羰基铁化合物热分解法制备了羰基铁及羰基铁镍纤维，在8～12GHz范围内反射率损耗低于-5dB，但损耗较低，不足以投入应用。

海泡石是含水链层状镁硅酸盐矿物，结构是由类滑石层状条带组成，形成与海泡石径向方向一致的通道，具有极强的吸附性能、良好的分散性能和热稳定性，可在1300～1500℃保持结构稳定性，这些特点使海泡石具有优异的负载性能。对于海泡石及其改性主要针对其在水体污染中对重金属离子的处理能力开展研究。王维清等[王维清，冯启明、董发勤等，一种制备磁性海泡石的方法，国家发明专利，CN 101569851]采用化学共沉淀法制备含铁氧体的磁性海泡石，既对重金属离子具有良好的离子交换吸附能力，又对有机物有强的吸附性能，解决海泡石处理废水后长期悬浮于水中、难于快速回收的难题；李双双等[李双双，戴友芝，李娜等，铁改性海泡石的研制及吸附锑特性，水处理技术，2009,35(5)：49～52]采用氯化铁对海泡石进行改性得到铁氧化物改性海泡石(IMS)，以锑为目标污染物，考察了对含锑废水的处理能力。徐化方等[徐化方，胡振琪，龚碧凯等，复合改性海泡石理化特性分析，非金属矿，2011，34(1):18～21]采用一种复合海泡石改性方法，即海泡石活化-盐酸-氯化锰改性，得到酸锰改性海泡石，增加了海泡石比表面积，增强了吸附性能，并考察了对Cu²⁺的处理能力。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种简单、低成本的制备负载磁性金属海泡石复合粉体或纤维的方法；制备的复合材料磁性金属分散性好，且具有磁性金属负载量高，且磁性金属负载量可控，易于调节复合材料的介电损耗和磁损耗匹配特性。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种负载磁性金属海泡石复合粉体或纤维的制备方法，该方法包括以下步骤：

1)将海泡石粉体或海泡石纤维进行灼烧处理；或者，将海泡石粉体或海泡石纤维置于硅烷偶联剂溶液中浸泡处理；即得预处理海泡石粉体或海泡石纤维；

2)将磁性金属有机物溶于有机溶剂，得到磁性金属有机物溶液；