类念珠状吸波材料及其制备方法与流程

本发明涉及电子通信，尤其涉及一种类念珠状吸波材料及其制备方法。背景技术：1、吸波材料作为防雷达探测、电磁干扰和电磁污染的有效屏障，不仅应用在隐身、航空航天等军事领域，在通信、个体防护等民用领域也得到广泛应用。2、目前常见吸波材料主要包括磁性金属微粉、铁氧体、碳材料、导电高聚物及陶瓷材料。但是这些吸波材料仍有一些不足，如金属类材料易被氧化、不耐腐蚀，碳材料的高温性能不佳等，难以满足越来越高的应用需求。因此，研发综合性能更加优异的吸波材料成为了研究热点。3、碳化硅(sic)作为一种介电性能优秀的吸波材料，还具有出众的稳定性、高强度、耐腐蚀等优点，但也有着阻抗匹配不佳、吸波机制单一的缺点，主要依靠介电损耗来吸收电磁波，但本身复介电常数和损耗角正切不高，而且导电损耗低，几乎不具备磁损耗能力，这些导致sic的电磁波吸收性能低于很多金属基和碳基吸波材料。4、铁氧体具有较大的磁饱和强度和矫顽力、体积小、比表面积大和阻抗匹配好等特性，并且可引起界面极化和磁共振，因而常被应用于吸波领域。其中，铁钴氧化物(cofe2o4)是具有独特尖晶石结构的一类铁氧体材料，因具有制备简单和机械性能优良的特性而备受关注。现有技术缺乏一种结合了碳化硅和铁钴氧化物优良特性的吸波材料。5、因此，现有技术还有待于改进和发展。技术实现思路1、本发明提供了一种类念珠状吸波材料及其制备方法，旨在解决现有技术所存在的上述背景技术部分中所提到的技术问题。2、本发明的内容如下：3、本发明第一方面提供了一种类念珠状吸波材料的制备方法，包括：4、以聚乙烯醇和硅溶胶为原料，通过静电纺丝法制备得到纳米纤维薄膜；5、基于九水合硝酸铁和六水合硝酸钴制备得到铁钴氧化物溶液；6、将所述纳米纤维薄膜浸泡在所述铁钴氧化物溶液中，取出干燥后获得铁氧体附着纳米纤维薄膜；7、对所述铁氧体附着纳米纤维薄膜进行高温碳化，获得类念珠状吸波材料。8、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述以聚乙烯醇和硅溶胶为原料，通过静电纺丝法制备得到纳米纤维薄膜包括：9、将聚乙烯醇溶于去离子水中，获得pva溶液；10、将硅溶胶加到所述pva溶液中并搅拌均匀，静置第一时间后获得纺丝先驱体乳液；11、以所述纺丝先驱体乳液为原料进行静电纺丝，获得纳米纤维薄膜。12、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述以所述纺丝先驱体乳液为原料进行静电纺丝，获得纳米纤维薄膜包括：13、将所述纺丝先驱体乳液转移到带有喷丝注射器中；14、设定好纺丝参数，通过所述喷丝注射器在铝箔上进行纺丝；15、在空气中对所述铝箔上得到的薄膜进行固化，获得纳米纤维薄膜。16、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述pva溶液的浓度为4～7wt％；所述第一时间为10～16h；静电纺丝时所述纺丝先驱体乳液的流速为0.7～1.5ml/h；在所述铝箔上进行纺丝的间距为8～15cm；薄膜固化的温度为180～250℃，固化的时间为2～5h。17、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述基于九水合硝酸铁和六水合硝酸钴制备得到铁钴氧化物溶液包括：18、将九水合硝酸铁和六水合硝酸钴充分溶解于去离子水中，获得铁钴氧化物溶液，其中，所述九水合硝酸铁和所述六水合硝酸钴的摩尔质量比为(1～2)：1。19、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述将所述纳米纤维薄膜浸泡在所述铁钴氧化物溶液中，取出干燥后获得铁氧体附着纳米纤维薄膜包括：20、将所述纳米纤维薄膜浸泡在所述铁钴氧化物溶液中第二时间；21、从所述铁钴氧化物溶液中取出所述纳米纤维薄膜后置于真空干燥箱中以第一温度烘干第三时间，获得铁氧体附着纳米纤维薄膜。22、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述第二时间为10～20h；所述第一温度为70～100℃；所述第三时间为2～5h。23、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述对所述铁氧体附着纳米纤维薄膜进行高温碳化，获得类念珠状吸波材料包括：24、将所述铁氧体附着纳米纤维薄膜置于空气环境的管式炉中，以第一升温速度在第二温度下预氧化第四时间，获得吸波材料中间体；25、将所述吸波材料中间体置于惰性气体环境的管式炉中，以第二升温速度在第三温度下预氧化第五时间，获得类念珠状吸波材料。26、在本发明第一方面一种可选的实施方式中，所述第一升温速度为3～7℃/min，所述第二温度为200～300℃，所述第四时间为2～3h；27、所述第二升温速度为6～15℃/min，所述第三温度为1200～2000℃，所述第五时间为3～5h。28、本发明第二方面提供了一种类念珠状吸波材料，由上述第一方面任一项所述的类念珠状吸波材料的制备方法制成。29、有益效果：本发明提供了一种类念珠状吸波材料及其制备方法，所述类念珠状吸波材料的制备方法包括以聚乙烯醇和硅溶胶为原料，通过静电纺丝法制备得到纳米纤维薄膜；基于九水合硝酸铁和六水合硝酸钴制备得到铁钴氧化物溶液；将所述纳米纤维薄膜浸泡在所述铁钴氧化物溶液中，取出干燥后获得铁氧体附着纳米纤维薄膜；对所述铁氧体附着纳米纤维薄膜进行高温碳化，获得类念珠状吸波材料。本发明的吸波材料结合了碳化硅纳米纤维具有良好的介电损耗，附着铁钴氧化物并碳化后可以形成类念珠状多孔复合材料，平衡阻抗失配现象的同时，磁性颗粒提高磁损耗，增强了对电磁波进行吸收。技术特征：1.一种类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，包括：2.根据权利要求1所述的类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，所述以聚乙烯醇和硅溶胶为原料，通过静电纺丝法制备得到纳米纤维薄膜包括：3.根据权利要求2所述的类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，所述以所述纺丝先驱体乳液为原料进行静电纺丝，获得纳米纤维薄膜包括：4.根据权利要求3所述的类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，所述pva溶液的浓度为4～7wt％；所述第一时间为10～16h；静电纺丝时所述纺丝先驱体乳液的流速为0.7～1.5ml/h；在所述铝箔上进行纺丝的间距为8～15cm；薄膜固化的温度为180～250℃，固化的时间为2～5h。5.根据权利要求1所述的类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，所述基于九水合硝酸铁和六水合硝酸钴制备得到铁钴氧化物溶液包括：6.根据权利要求1所述的类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，所述将所述纳米纤维薄膜浸泡在所述铁钴氧化物溶液中，取出干燥后获得铁氧体附着纳米纤维薄膜包括：7.根据权利要求6所述的类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，所述第二时间为10～20h；所述第一温度为70～100℃；所述第三时间为2～5h。8.根据权利要求1所述的类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，所述对所述铁氧体附着纳米纤维薄膜进行高温碳化，获得类念珠状吸波材料包括：9.根据权利要求8所述的类念珠状吸波材料的制备方法，其特征在于，所述第一升温速度为3～7℃/min，所述第二温度为200～300℃，所述第四时间为2～3h；10.一种类念珠状吸波材料，其特征在于，由权利要求1-9任一项所述的类念珠状吸波材料的制备方法制成。技术总结本发明提供了一种类念珠状吸波材料及其制备方法，所述类念珠状吸波材料的制备方法包括以聚乙烯醇和硅溶胶为原料，通过静电纺丝法制备得到纳米纤维薄膜；基于九水合硝酸铁和六水合硝酸钴制备得到铁钴氧化物溶液；将所述纳米纤维薄膜浸泡在所述铁钴氧化物溶液中，取出干燥后获得铁氧体附着纳米纤维薄膜；对所述铁氧体附着纳米纤维薄膜进行高温碳化，获得类念珠状吸波材料。本发明的吸波材料结合了碳化硅纳米纤维具有良好的介电损耗，附着铁钴氧化物并碳化后可以形成类念珠状多孔复合材料，平衡阻抗失配现象的同时，磁性颗粒提高磁损耗，增强了对电磁波进行吸收。技术研发人员：郭世豪,王钦,虞成城受保护的技术使用者：深圳市信维通信股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/21