[发明专利]一种蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料的制备方法，其特征在于：以硝酸钴、明胶、尿素为原料三步法制成；首先以硝酸钴和明胶为原料，通过溶液热法制备出长链状钴离子-明胶分子金属离子聚合物有机框架；然后以尿素作为辅助沉淀剂，通过高温水热法合成具有蝴蝶结形状的金属离子-聚合物配合前驱体；然后经过干燥处理后采用高温热处理的方法，将Co金属离子和明胶聚合物配合前驱体，制备成为一种具有蝴蝶结状Co/C纳米复合吸波材料；将制备得到的蝴蝶结状Co/C纳米复合吸波材料填充到周期性芳纶蜂窝的蜂窝孔中，并在填充蜂窝的上下侧分别覆盖玻璃纤维增强树脂基复合材料蒙皮和碳纤维增强树脂基复合材料蒙皮，最终得到蝴蝶结状Co/C纳米复合吸波材料填充的蜂窝夹芯吸波复合材料。

2.根据权利要求1所述的蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤为：

(1)将硝酸钴、尿素溶解在去离子水中，搅拌溶解，得液体A；将明胶加热、搅拌溶解在去离子水中，得液体B；然后将液体A和液体B混合，加热反应，得到钴离子-明胶分子金属离子聚合物有机框架胶状混合溶液；

(2)取(1)中得到的胶状混合溶液进行高温水热反应得到蝴蝶结状前驱体，离心收集沉淀，干燥；

(3)将(2)中得到的干燥后的蝴蝶结状前驱体样品，置于管式炉中，保护性气体下高温热处理2h得到蝴蝶结形状的Co/C纳米吸波材料；

(4)将(3)中制备的蝴蝶结形状的Co/C纳米吸波材料填充到周期性芳纶蜂窝板中，采用胶膜粘结的方法在蜂窝板上下分别加盖1mm厚玻璃纤维增强树脂基复合材料透波蒙皮和碳纤维增强树脂基复合材料蒙皮，最终得到蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料。

3.根据权利要求2所述的蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中硝酸钴与尿素的质量比为1:1；硝酸钴、尿素溶解在去离子水中，硝酸钴与去离子水的质量体积比(g/mL)为1:16。

4.根据权利要求2所述的蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述明胶加热温度为50℃；明胶溶解在去离子水中，明胶与去离子水的质量体积比(g/mL)为1:5-1:10。

5.根据权利要求2所述的蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述液体A与液体B混合，液体A中硝酸钴与液体B中明胶的质量比为1:0.5-1:2；液体A与液体B混合后加热搅拌反应，温度为60℃-80℃，时间为1h。

6.根据权利要求2所述的蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料制备方法，其特征在于：步骤(2)所述高温水热反应温度为100℃-110℃，反应时间为6-10h。

7.根据权利要求2所述的蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料制备方法，其特征在于：步骤(2)所述离心时间为5-15min，离心条件为7000-9000rpm；所述干燥，温度不得超过80℃。

8.根据权利要求2所述的蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料制备方法，其特征在于：步骤(3)所述保护气体为氮气或氩气；所述高温热处理，温度为400℃-800℃。

9.根据权利要求2所述的蝴蝶结状Co/C纳米吸波材料填充的蜂窝夹芯结构吸波复合材料制备方法，其特征在于：步骤(4)所述周期性芳纶蜂窝板，孔径为2mm-10mm；填充后的蜂窝板上表面覆盖的玻璃纤维增强树脂基复合材料透波蒙皮的树脂基体是环氧树脂或氰酸酯树脂。