[发明专利]核壳型Fe3

权利要求书

1.一种核壳型Fe₃C/C纤维复合吸波剂在微波吸收中的应用，其特征在于，采用同轴模式测试，首先将核壳型Fe₃C/C纤维复合吸波剂研磨成粉末，以10wt%的比例与石蜡混合，在同轴环模具中压制成内径为3.04 mm，外径为7.00 mm，厚度在2.00 mm内的环形样品，测试频率为2-18GHz，测试其介电常数与磁导率，利用传输线理论计算材料的电磁波吸收性能；

其中，所述的核壳型Fe₃C/C纤维复合吸波剂的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将聚丙烯腈和硝酸铁溶于有机溶剂中，混合搅拌至澄清，得到混合液；聚丙烯腈的分子量为5万~15万，聚丙烯腈在混合液中的浓度为3wt%~15wt%；硝酸铁在混合液中的浓度为0wt%~5wt%；

步骤二、采用同轴纺丝不锈钢针头，将步骤一的混合液放入针筒，作为外相；同时将硝酸铁溶液作为内相；通过微量注射泵调节流速，直流电源接入同轴纺丝不锈钢针头，利用同轴静电纺丝方法制造同轴纤维；硝酸铁溶液的浓度为1wt%~5wt%；

步骤三、将步骤二中收集的同轴纤维放入马弗炉，在空气中进行预氧化，得到预氧化纤维；预氧化温度为280~320℃，升温速率为1.5~3℃/min，保温时间为1.5~2.5 h；

步骤四、将预氧化纤维放入管式炉，在Ar气氛下碳化烧结成核壳型Fe₃C/C掺杂碳纤维，即核壳型Fe₃C/C纤维复合吸波剂；碳化的过程为：以2.5℃/min的升温速率升温至300~450℃，保温30~60min，然后以5℃/min的升温速率升温至600~800℃，保温30~60min，然后以5℃/min的升温速率升温至1000~1200℃，保温90~120min；

所述步骤一中，聚丙烯腈在使用前进行预处理，其预处理过程为：采用低温等离子体对聚丙烯腈粉末进行处理；所述低温等离子体为介质阻挡放电等离子体；低温等离子体对聚丙烯腈粉末的处理条件为：在CF₄或CCl₄气氛中，电流为1.5~2.5A，电压为90~110V，放电时间为1.5~3.5min；

所述步骤二中，同轴静电纺丝方法的工艺参数为：外相微量注射泵的流速为0.4 mL/h~1 mL/h，内相微量注射泵的流速为0.2 mL/h ~0.5 mL/h，内外相的流速比为1:2；直流电源的电压为5 kV~15 kV，同轴纺丝不锈钢针头与纤维接收基板的距离为8~12cm；同轴静电纺丝在恒温恒湿箱中进行，温度控制在15℃~25℃，湿度控制在40%~60%。

2.如权利要求1所述的核壳型Fe₃C/C纤维复合吸波剂在微波吸收中的应用，其特征在于，所述步骤一中，有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和/或N -甲基吡咯烷酮。