一种新型纳米碳素吸波材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109226744A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201811038474.X(22)申请日2018.09.06(71)申请人贵州火焰山电器股份有限公司地址563000贵州省遵义市播州区南白镇龙泉村(72)发明人吴翔邓正刚(74)专利代理机构贵阳睿腾知识产权代理有限公司52114代理人谷庆红(51)Int.Cl.B22F1/02(2006.01)C23C14/14(2006.01)C23C14/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种新型纳米碳素吸波材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及新材料领域，具体是一种新型纳米碳素吸波材料及其制备方法。本发明通过将吸波性能也较好的铁、钴、锌、锰、铜这几种金属材料均匀的吸附在纳米碳素材料上，并形成一种特殊的结构形式“多层缺陷金属球”结构，这种“多层缺陷金属球”结构，当外界电磁波射到球体时，纳米碳素材料首先将电磁波吸收，然后电磁波在金属片内进行来回散射，经多次散射后，将电磁波充分转变为热能。本发明的新型纳米碳素吸波材料，其吸波范围达到0.5-25um，包括了电磁波全波段，真正达到了电磁波全波段吸波的效果，并且其对电磁波的吸收率达到40-45db，吸收效率较高，本发明的吸波类型为电阻形损耗，本发明是一种高效、全波段吸波的复合纳米吸波碳素材料。CN109226744ACN109226744A权利要求书1/1页1.一种新型纳米碳素吸波材料，其特征在于，其是以纳米碳素材料颗粒为骨架，在纳米碳素材料颗粒表面附着金属材料后，使纳米碳素材料骨架与表面的金属材料共同形成的多层缺陷金属球，所述多层缺陷金属球，其中的纳米碳素材料颗粒与金属材料多层交替不完全覆盖，使各层金属材料或纳米碳素材料颗粒自身之间具有空隙，使电磁波能从空隙中进入，部分被纳米碳素材料颗粒，其余部分在多层缺陷金属球内部发生多次散射。2.根据权利要求1所述的新型纳米碳素吸波材料，其特征在于，所述纳米碳素材料颗粒，是纳米碳粉。3.根据权利要求1所述的新型纳米碳素吸波材料，其特征在于，所述纳米碳素材料颗粒，其直径在10nm以下，纯度在90％以上。4.根据权利要求1所述的新型纳米碳素吸波材料，其特征在于，所述金属材料，是铁、钴、锌、锰、铜中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的新型纳米碳素吸波材料，其特征在于，所述金属材料，其纯度在99％以上。6.权利要求1-5所述的新型纳米碳素吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)材料选择：选择合适的纳米碳素材料颗粒、金属材料；(2)蒸镀：采用蒸镀的方法，将金属材料镀到纳米碳颗粒上，形成多层缺陷金属球。7.根据权利要求6所述的新型纳米碳素吸波材料的制备方法，其特征在于，所述蒸镀，是在1×10-5mmHg的压强下进行蒸镀。8.根据权利要求6所述的新型纳米碳素吸波材料的制备方法，其特征在于，所述蒸镀，其时间为达到指定温度后保持25-35min。9.根据权利要求6所述的新型纳米碳素吸波材料的制备方法，其特征在于，所述蒸镀的温度，是400-1000℃。10.根据权利要求6所述的新型纳米碳素吸波材料的制备方法，其特征在于，所述蒸镀，具体包括如下步骤：①制作真空蒸镀箱，蒸镀箱底部为可以移动的圆盘，其用于放置纳米碳素材料，在蒸镀箱的内壁附近设有可以加热的电极(电极采用蒸镀金属制成)，所述电极是用步骤(1)中选择好的金属材料，且每个蒸镀箱仅使用一种金属材料；②将蒸镀箱抽真空到1×10-5mmHg，将电极加热到适当的温度，使金属成为金属蒸汽，所述电极为铁、钴时加热温度为1000℃，电极为锌时加热温度为400℃，电极为锰、铜时加热温度为800℃；③将蒸镀箱的底盘往复移动，使纳米碳素材料颗粒均匀分散至空中，与金属蒸汽充分接触，使金属蒸汽自动镀到纳米碳颗粒上，然后停止蒸镀，保持真空状态撒入纳米碳素材料粉；④反复交替进行蒸镀与喷撒入纳米碳素材料粉，最终形成多层缺陷金属球。2CN109226744A说明书1/5页一种新型纳米碳素吸波材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及新材料领域，具体是一种新型纳米碳素吸波材料及其制备方法。背景技术[0002]吸波材料是能够将电磁波吸收并转化为热能排放的一种功能性材料。迄今为止世界上已有多种吸波材料，有金属基的、非金属基的，复合型基的，但目前大多吸波材料由于损耗型介质的磁导率和电导率随入射电磁波频率的高边而改变，即电磁波参数的频散效应，通常很难找到一种单一的介质材料，可在宽频率范围内同时满足阻抗匹配和强吸收，大多只能在其相应的波段下才能吸波，所以找到一种相对结构简单、吸波能力强的材料具有非常重要的价值。[0003]碳是元素周期表中第二周期第IV的主族元素，其