本發(fā)明涉及吸波材料領(lǐng)域，具體涉及一種碳納米管復(fù)合吸波材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著科學(xué)技術(shù)和電子工業(yè)的發(fā)展，各種電子設(shè)備的應(yīng)用日益增多，電磁波輻射已成為一種新的社會(huì)公害，它所造成的電磁干擾不僅會(huì)影響各種電子設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而且對(duì)人的身心健康有很大傷害，吸波材料由此誕生。吸波材料是通過(guò)自身的損耗機(jī)制將入射電磁波的電磁能轉(zhuǎn)換成熱能而耗散掉，或使入射電磁波因干涉而回波減小，將電磁能量分散到其他方向上。一般來(lái)說(shuō)，吸波材料需要具備兩個(gè)基本特點(diǎn)：阻抗匹配特性和衰減特性。阻抗匹配特性是指采用特殊的邊界，使入射波盡可能多地進(jìn)入材料內(nèi)部而不被反射；而衰減特性則是指盡量提高吸波材料對(duì)電磁波的衰減能力，讓電磁波迅速衰減損耗掉。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：要解決的技術(shù)問(wèn)題：本發(fā)明的目的是提供一種碳納米管復(fù)合吸波材料，飽和磁化強(qiáng)度大，矯頑力強(qiáng)，吸波性能好，應(yīng)用范圍廣、性能優(yōu)異。技術(shù)方案：一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.3-0.5份、硝酸銀2-5份、硝酸鐵10-15份、硝酸鎳0.5-1份、硅酸鈉1-3份、硝酸鋯1-3份、乙烯基三乙氧基硅烷1-3份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷2-4份、檸檬酸鈉0.1-0.2份、氫氧化鈉1-3份、氫氧化鉀2-5份、濃硝酸3-5份、濃硫酸10-15份、異丙醇15-30份、去離子水200-300份。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.35-0.45份、硝酸銀3-4份、硝酸鐵11-14份、硝酸鎳0.6-0.9份、硅酸鈉1.5-2.5份、硝酸鋯1.5-2.5份、乙烯基三乙氧基硅烷1.5-2.5份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷2.5-3.5份、檸檬酸鈉0.12-0.17份、氫氧化鈉1.5-2.5份、氫氧化鉀3-4份、濃硝酸3.5-4.5份、濃硫酸11-14份、異丙醇20-25份、去離子水220-280份。上述易降解包裝材料的制備方法包括以下步驟：（1）將單壁碳納米管、濃硝酸和濃硫酸混合，放入超聲振蕩器中超聲振蕩20-30分鐘；（2）用磁力攪拌機(jī)在溫度70-80℃下進(jìn)行攪拌3-5小時(shí)；（3）加入30-50份去離子水后靜置7-8小時(shí)，過(guò)濾，用蒸餾水洗至中性，放入干燥箱中烘干；（4）加入乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和異丙醇，攪拌40-60分鐘；（5）靜置3-5小時(shí)，過(guò)濾，放入烘箱中烘干后研磨得處理后的碳納米管；（6）將硝酸銀、硝酸鐵、硝酸鎳、硅酸鈉、硝酸鋯、檸檬酸鈉和150-200份去離子水，用磁力攪拌機(jī)在溫度60-80℃下攪拌15-30分鐘；（7）加入處理后的碳納米管，進(jìn)行超聲振蕩30-40分鐘；（8）加入氫氧化鈉、氫氧化鉀和剩余去離子水的溶液，升溫至105-110℃反應(yīng)6-7小時(shí)；（9）冷卻至室溫，用磁鐵收集產(chǎn)物后用蒸餾水洗至中性，放入烘箱中干燥研磨即得。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（1）中超聲時(shí)間為25分鐘。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（2）中溫度為75℃，攪拌時(shí)間為3.5-4.5小時(shí)。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（4）中攪拌時(shí)間為45-55分鐘。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（6）中溫度為65-75℃，攪拌時(shí)間為20-25分鐘。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（7）中超聲時(shí)間為35分鐘。進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟（8）中升溫至106-109℃，反應(yīng)時(shí)間為6.5小時(shí)。有益效果：本發(fā)明的一種碳納米管復(fù)合吸波材料的飽和磁化強(qiáng)度最大可達(dá)到39.36emu/g，矯頑力最大也可達(dá)到22.81Oe，吸波性能好，同時(shí)其最優(yōu)回?fù)p值達(dá)到-13.4dB，是一種應(yīng)用范圍廣、性能優(yōu)異的吸波材料。具體實(shí)施方式實(shí)施例1一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.3份、硝酸銀2份、硝酸鐵10份、硝酸鎳0.5份、硅酸鈉1份、硝酸鋯1份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷2份、檸檬酸鈉0.1份、氫氧化鈉1份、氫氧化鉀2份、濃硝酸3份、濃硫酸10份、異丙醇15份、去離子水200份。上述易降解包裝材料的制備方法為：（1）將單壁碳納米管、濃硝酸和濃硫酸混合，放入超聲振蕩器中超聲振蕩20分鐘；（2）用磁力攪拌機(jī)在溫度70℃下進(jìn)行攪拌3小時(shí)；（3）加入30份去離子水后靜置7小時(shí)，過(guò)濾，用蒸餾水洗至中性，放入干燥箱中烘干；（4）加入乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和異丙醇，攪拌40分鐘；（5）靜置3-5小時(shí)，過(guò)濾，放入烘箱中烘干后研磨得處理后的碳納米管；（6）將硝酸銀、硝酸鐵、硝酸鎳、硅酸鈉、硝酸鋯、檸檬酸鈉和150份去離子水，用磁力攪拌機(jī)在溫度60℃下攪拌15分鐘；（7）加入處理后的碳納米管，進(jìn)行超聲振蕩30分鐘；（8）加入氫氧化鈉、氫氧化鉀和剩余去離子水的溶液，升溫至105℃反應(yīng)6小時(shí)；（9）冷卻至室溫，用磁鐵收集產(chǎn)物后用蒸餾水洗至中性，放入烘箱中干燥研磨即得。實(shí)施例2一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.35份、硝酸銀3份、硝酸鐵11份、硝酸鎳0.6份、硅酸鈉1.5份、硝酸鋯1.5份、乙烯基三乙氧基硅烷1.5份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷2.5份、檸檬酸鈉0.12份、氫氧化鈉1.5份、氫氧化鉀3份、濃硝酸3.5份、濃硫酸11份、異丙醇20份、去離子水220份。上述易降解包裝材料的制備方法為：（1）將單壁碳納米管、濃硝酸和濃硫酸混合，放入超聲振蕩器中超聲振蕩25分鐘；（2）用磁力攪拌機(jī)在溫度75℃下進(jìn)行攪拌3.5小時(shí)；（3）加入35份去離子水后靜置7.5小時(shí)，過(guò)濾，用蒸餾水洗至中性，放入干燥箱中烘干；（4）加入乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和異丙醇，攪拌45分鐘；（5）靜置3.5小時(shí)，過(guò)濾，放入烘箱中烘干后研磨得處理后的碳納米管；（6）將硝酸銀、硝酸鐵、硝酸鎳、硅酸鈉、硝酸鋯、檸檬酸鈉和160份去離子水，用磁力攪拌機(jī)在溫度65℃下攪拌20分鐘；（7）加入處理后的碳納米管，進(jìn)行超聲振蕩35分鐘；（8）加入氫氧化鈉、氫氧化鉀和剩余去離子水的溶液，升溫至106℃反應(yīng)6.5小時(shí)；（9）冷卻至室溫，用磁鐵收集產(chǎn)物后用蒸餾水洗至中性，放入烘箱中干燥研磨即得。實(shí)施例3一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.4份、硝酸銀3.5份、硝酸鐵12.5份、硝酸鎳0.75份、硅酸鈉2份、硝酸鋯2份、乙烯基三乙氧基硅烷2份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷3份、檸檬酸鈉0.15份、氫氧化鈉2份、氫氧化鉀3.5份、濃硝酸4份、濃硫酸12.5份、異丙醇22.5份、去離子水250份。上述易降解包裝材料的制備方法為：（1）將單壁碳納米管、濃硝酸和濃硫酸混合，放入超聲振蕩器中超聲振蕩25分鐘；（2）用磁力攪拌機(jī)在溫度75℃下進(jìn)行攪拌4小時(shí)；（3）加入40份去離子水后靜置7.5小時(shí)，過(guò)濾，用蒸餾水洗至中性，放入干燥箱中烘干；（4）加入乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和異丙醇，攪拌50分鐘；（5）靜置4小時(shí)，過(guò)濾，放入烘箱中烘干后研磨得處理后的碳納米管；（6）將硝酸銀、硝酸鐵、硝酸鎳、硅酸鈉、硝酸鋯、檸檬酸鈉和175份去離子水，用磁力攪拌機(jī)在溫度70℃下攪拌22分鐘；（7）加入處理后的碳納米管，進(jìn)行超聲振蕩35分鐘；（8）加入氫氧化鈉、氫氧化鉀和剩余去離子水的溶液，升溫至107℃反應(yīng)6.5小時(shí)；（9）冷卻至室溫，用磁鐵收集產(chǎn)物后用蒸餾水洗至中性，放入烘箱中干燥研磨即得。實(shí)施例4一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.45份、硝酸銀4份、硝酸鐵14份、硝酸鎳0.9份、硅酸鈉2.5份、硝酸鋯2.5份、乙烯基三乙氧基硅烷2.5份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷3.5份、檸檬酸鈉0.17份、氫氧化鈉2.5份、氫氧化鉀4份、濃硝酸4.5份、濃硫酸14份、異丙醇25份、去離子水280份。上述易降解包裝材料的制備方法為：（1）將單壁碳納米管、濃硝酸和濃硫酸混合，放入超聲振蕩器中超聲振蕩25分鐘；（2）用磁力攪拌機(jī)在溫度75℃下進(jìn)行攪拌4.5小時(shí)；（3）加入45份去離子水后靜置7.5小時(shí)，過(guò)濾，用蒸餾水洗至中性，放入干燥箱中烘干；（4）加入乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和異丙醇，攪拌55分鐘；（5）靜置4.5小時(shí)，過(guò)濾，放入烘箱中烘干后研磨得處理后的碳納米管；（6）將硝酸銀、硝酸鐵、硝酸鎳、硅酸鈉、硝酸鋯、檸檬酸鈉和190份去離子水，用磁力攪拌機(jī)在溫度75℃下攪拌25分鐘；（7）加入處理后的碳納米管，進(jìn)行超聲振蕩35分鐘；（8）加入氫氧化鈉、氫氧化鉀和剩余去離子水的溶液，升溫至109℃反應(yīng)6.5小時(shí)；（9）冷卻至室溫，用磁鐵收集產(chǎn)物后用蒸餾水洗至中性，放入烘箱中干燥研磨即得。實(shí)施例5一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.5份、硝酸銀5份、硝酸鐵15份、硝酸鎳1份、硅酸鈉3份、硝酸鋯3份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷4份、檸檬酸鈉0.2份、氫氧化鈉3份、氫氧化鉀5份、濃硝酸5份、濃硫酸15份、異丙醇30份、去離子水300份。上述易降解包裝材料的制備方法為：（1）將單壁碳納米管、濃硝酸和濃硫酸混合，放入超聲振蕩器中超聲振蕩30分鐘；（2）用磁力攪拌機(jī)在溫度80℃下進(jìn)行攪拌5小時(shí)；（3）加入50份去離子水后靜置8小時(shí)，過(guò)濾，用蒸餾水洗至中性，放入干燥箱中烘干；（4）加入乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和異丙醇，攪拌60分鐘；（5）靜置3-5小時(shí)，過(guò)濾，放入烘箱中烘干后研磨得處理后的碳納米管；（6）將硝酸銀、硝酸鐵、硝酸鎳、硅酸鈉、硝酸鋯、檸檬酸鈉和200份去離子水，用磁力攪拌機(jī)在溫度80℃下攪拌30分鐘；（7）加入處理后的碳納米管，進(jìn)行超聲振蕩40分鐘；（8）加入氫氧化鈉、氫氧化鉀和剩余去離子水的溶液，升溫至110℃反應(yīng)7小時(shí)；（9）冷卻至室溫，用磁鐵收集產(chǎn)物后用蒸餾水洗至中性，放入烘箱中干燥研磨即得。對(duì)比例1本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有硝酸鎳和硅酸鈉。具體地說(shuō)是：一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.5份、硝酸銀5份、硝酸鐵15份、硝酸鋯3份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷4份、檸檬酸鈉0.2份、氫氧化鈉3份、氫氧化鉀5份、濃硝酸5份、濃硫酸15份、異丙醇30份、去離子水300份。上述易降解包裝材料的制備方法為：（1）將單壁碳納米管、濃硝酸和濃硫酸混合，放入超聲振蕩器中超聲振蕩30分鐘；（2）用磁力攪拌機(jī)在溫度80℃下進(jìn)行攪拌5小時(shí)；（3）加入50份去離子水后靜置8小時(shí)，過(guò)濾，用蒸餾水洗至中性，放入干燥箱中烘干；（4）加入乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和異丙醇，攪拌60分鐘；（5）靜置3-5小時(shí)，過(guò)濾，放入烘箱中烘干后研磨得處理后的碳納米管；（6）將硝酸銀、硝酸鐵、硝酸鋯、檸檬酸鈉和200份去離子水，用磁力攪拌機(jī)在溫度80℃下攪拌30分鐘；（7）加入處理后的碳納米管，進(jìn)行超聲振蕩40分鐘；（8）加入氫氧化鈉、氫氧化鉀和剩余去離子水的溶液，升溫至110℃反應(yīng)7小時(shí)；（9）冷卻至室溫，用磁鐵收集產(chǎn)物后用蒸餾水洗至中性，放入烘箱中干燥研磨即得。對(duì)比例2本實(shí)施例與實(shí)施例5的區(qū)別在于不含有硝酸銀和硝酸鋯。具體地說(shuō)是：一種碳納米管復(fù)合吸波材料，由以下成分以重量份制備而成：?jiǎn)伪谔技{米管0.5份、硝酸鐵15份、硝酸鎳1份、硅酸鈉3份、乙烯基三乙氧基硅烷3份、γ-巰丙基三乙氧基硅烷4份、檸檬酸鈉0.2份、氫氧化鈉3份、氫氧化鉀5份、濃硝酸5份、濃硫酸15份、異丙醇30份、去離子水300份。上述易降解包裝材料的制備方法為：（1）將單壁碳納米管、濃硝酸和濃硫酸混合，放入超聲振蕩器中超聲振蕩30分鐘；（2）用磁力攪拌機(jī)在溫度80℃下進(jìn)行攪拌5小時(shí)；（3）加入50份去離子水后靜置8小時(shí)，過(guò)濾，用蒸餾水洗至中性，放入干燥箱中烘干；（4）加入乙烯基三乙氧基硅烷、γ-巰丙基三乙氧基硅烷和異丙醇，攪拌60分鐘；（5）靜置3-5小時(shí)，過(guò)濾，放入烘箱中烘干后研磨得處理后的碳納米管；（6）將硝酸鐵、硝酸鎳、硅酸鈉、檸檬酸鈉和200份去離子水，用磁力攪拌機(jī)在溫度80℃下攪拌30分鐘；（7）加入處理后的碳納米管，進(jìn)行超聲振蕩40分鐘；（8）加入氫氧化鈉、氫氧化鉀和剩余去離子水的溶液，升溫至110℃反應(yīng)7小時(shí)；（9）冷卻至室溫，用磁鐵收集產(chǎn)物后用蒸餾水洗至中性，放入烘箱中干燥研磨即得。本發(fā)明材料的實(shí)施例和對(duì)比例的部分性能指標(biāo)見(jiàn)下表，我們可以看到，本發(fā)明材料的飽和磁化強(qiáng)度最大可達(dá)到39.36emu/g，矯頑力最大也可達(dá)到22.81Oe，吸波性能好，同時(shí)其最優(yōu)回?fù)p值達(dá)到-13.4dB，是一種應(yīng)用范圍廣、性能優(yōu)異的吸波材料。表1碳納米管復(fù)合吸波材料的部分性能指標(biāo)產(chǎn)品名稱飽和磁化強(qiáng)度（emu/g）矯頑力（Oe）最優(yōu)回?fù)p值（dB)實(shí)施例139.2322.68-12.3實(shí)施例239.2622.73-12.8實(shí)施例339.3022.77-12.9實(shí)施例439.3622.81-13.4實(shí)施例539.3222.79-13.1對(duì)比例135.220.11-9.2對(duì)比例233.119.82-8.7當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3