[发明专利]一种多级结构磁-介电复合吸波材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种多级结构复合吸波材料Co₂Y@PANI/BaM‑T/PVB，由Co₂Y@PANI复合粉体和片状BaFe₁₂O₁₉粉体均匀分散在聚合物基体PVB中而形成的。本发明利用流延工艺使Co₂Y型PANI粉体和片状BaFe₁₂O₁₉模板在PVB基体中实现多功能层状结构，片状BaFe₁₂O₁₉粉体均匀分散在聚合物基体PVB之中，是该材料具有较高的吸波性能，且其制备过程易实现高度自动化，成本较低，材料致密性和均匀性良好，制备方法简单。

技术领域

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种多级结构磁-介电复合吸波材料(Co₂Y@PANI/BaM/PVB)，还涉及该材料的制备方法。

背景技术

随着通信技术与电子工业的快速发展，各种电子设备被人们广泛使用，在给人们带来便利生活的同时也产生了大量电磁辐射，由此引起的电磁污染已成为一种新的污染源。吸波材料可以有效吸收电磁辐射，减少电磁干扰。另外，为适应现代战争的需要，隐身技术已成为世界各军事强国优先发展的战略重点，而作为隐身技术的核心部分，吸波材料的研发与应用也就成为军事材料领域研究的热点。

吸波材料指能充分吸收入射的电磁波，并可通过将电磁能转换成热能或其他形式的能量消耗掉或使电磁波因干涉而消失的一类功能材料。一般来说，若要实现电磁波的高效吸收必须满足两方面基本要求：(1)入射电磁波最大限度地进入材料内部而不在材料表面发生反射，即材料的匹配特性。只有当材料的波阻抗与自由空间的波阻抗相匹配时，入射电磁波才能较大程度地进入材料内部；(2)进入材料内部的电磁波能迅速被吸收衰减，即材料的衰减特性，换言之，就是要求材料具有很高的电磁损耗特性。因此，在设计吸波材料时，应考虑磁导率、介电常数和微观结构这三方面因素。

传统的吸波材料研究主要致力于调整复合材料成份比例来改进材料的电磁性能。例如目前人们对导电高聚物的研究主要集中在导电高聚物的复合材料上。如将聚苯胺插层进入蒙脱石晶格内部,形成聚苯胺/蒙脱石纳米复合物，虽然与纯聚苯胺相比,聚苯胺/蒙脱石复合物的吸波性能更强，但由于其未对微观形貌进行控制，无法充分发掘材料自身的吸波性能。本发明不仅调整复合材料成份比例来改进材料的电磁性能，更对材料的微观形貌进行深入控制，以提升吸波性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种多级结构磁-介电复合吸波材料，解决现有吸波材料对微观结构设计不充分、吸波性能无法充分挖掘问题。

本发明的另一目的是提供上述吸波材料的制备方法，以实现该吸波材料的多级微观结构。

本发明所采用的一个技术方案是，一种多级结构复合吸波材料，化学式为Co₂Y@PANI/BaM/PVB，由Co₂Y@PANI复合粉体和片状BaFe₁₂O₁₉粉体均匀分散在聚合物基体PVB中而形成的，所述片状BaFe₁₂O₁₉粉体沿同一方向取向化排列，并均匀分散于聚合物基体PVB之中。

上述化学式中，Co₂Y表示Ba₂Co₂Fe₁₂O₂₂，PANI表示苯胺单体，PVB表示聚乙烯醇缩丁醛，符号@表示材料之间的包覆关系。