[发明专利]一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料，其特征在于该材料是由铁氧体、碳化硅和碳质材料组成，其中碳质材料为石墨烯、还原石墨烯、氧化石墨烯、导电炭黑或碳纳米管；碳质材料为石墨烯、还原石墨烯或氧化石墨烯，铁氧体与碳化硅负载在石墨烯片层上；碳质材料为导电炭黑，导电炭黑与铁氧体和碳化硅均匀混合；碳质材料为碳纳米管，铁氧体、碳化硅与碳纳米管均匀混合。

2.根据权利要求1所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料，其特征在于所述的铁氧体为氧化镍、氧化铁或氧化钴。

3.制备权利要求1所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、碳化硅表面预处理：

a、将粒径1～10μm的碳化硅加入到碳化硅球磨机球磨12h～24h；放入管式炉中，在空气或者氮气下，升温至500～600℃氧化处理2h～4h，达到去除表面杂质的目的；

b、将碳化硅分散在酸性亲水溶液中搅拌2～3h，然后超声分散1～2h，微波辐射1h～2h来提高其亲水性；然后用蒸馏水洗涤，过滤，在15～30℃条件下晾干，得到亲水性碳化硅；

二、一锅法合成SiC-铁氧体/碳质材料：

a、称取亲水性碳化硅、制备铁氧体的可溶性盐、氟化物、沉淀剂、碳质材料、硅烷偶联剂、醇溶剂和去离子水，搅拌1～2h，超声分散30min～1h，得到混合液；

b、将混合液转入高温反应釜中，以2℃～4℃/min的速率升温到120℃～150℃并保温4h～6h，反应结束后，用水和醇溶液交换离心清洗干净人，然后放在真空干燥箱中干燥，得到前驱体；

c、在空气或氮气下，将前驱体放在350～450℃管式炉中焙烧2h～4h，再冷却至室温，得到SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料。

4.根据权利要求3所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料的制备方法，其特征在于步骤一b中所述的酸性亲水溶液为体积浓度为10％～20％的氢氟酸、体积浓度为10％～20％的浓盐酸，体积浓度为20％～30％的浓硝酸，体积浓度为40％～50％的浓硫酸、苯六甲酸、氮硫方酸、三氯乙酸、三硝基苯磺酸、三氟甲磺酸和三氟乙酸中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求3或4所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料的制备方法，其特征在于步骤二a中所述的制备铁氧体的可溶性盐为镍盐、铁盐或钴盐。

6.根据权利要求3或4所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料的制备方法，其特征在于所述的镍盐为六水氯化镍、六水硫酸镍、六水硝酸镍的一种或几种；铁盐为六水氯化铁、七水硫酸亚铁、九水硝酸铁的一种或几种；钴盐为六水氯化钴、七水硫酸钴、六水硝酸钴的一种或几种。

7.根据权利要求3或4所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料的制备方法，其特征在于所述的氟化物为氟化氨、氟化钠、氟化钾、氟化银或氟化铝。

8.根据权利要求3或4所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料的制备方法，其特征在于所述的沉淀剂为尿素、氢氧化钠、氨水，碳酸钠，碳酸钾、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、柠檬酸钠或柠檬酸钾。

9.根据权利要求3或4所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料的制备方法，其特征在于所述的碳质材料为石墨烯、还原石墨烯、氧化石墨烯、导电炭黑或碳纳米管。

10.根据权利要求3或4所述的一种SiC-铁氧体/碳质材料高温吸波复合材料的制备方法，其特征在于步骤二a中，亲水性碳化硅与石墨烯质量比为1:(0.25～0.5)；制备铁氧体的可溶性盐、氟化物与沉淀剂的摩尔比为1:(2～3)：(5～8)；亲水性碳化硅与制备铁氧体的可溶性盐的摩尔比为1:(1～2)；混合液中硅烷偶联剂的体积百分浓度为0.25～0.5％；亲水性碳化硅的质量与醇溶剂的体积的比为1g：(40～60)mL；亲水性碳化硅的质量与去离子水的体积的比为1g：(40～60)mL。