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专利号: 2020112825119
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种轻质高效吸波材料SnFe2O4/C复合纳米纤维,其特征在于:包括碳纳米纤维,碳纳米纤维表面附有尖晶石铁氧体SnFe2O4纳米颗粒,所述的轻质高效吸波材料SnFe2O4/C复合纳米纤维的制备方法,包括如下步骤:(1)碳纳米纤维的制备:在N,N‑二甲基甲酰胺中加入聚丙烯腈,搅拌至完全溶解,得到纺丝溶液,采用静电纺丝工艺将纺丝溶液制备成前驱体纤维,干燥;在惰性气体条件下,前驱体纤维预氧化后,再经过碳化处理、硝酸酸化处理得到碳纳米纤维;

(2)SnFe2O4/C复合纳米纤维的制备:向乙二醇溶剂中依次加入反应物料氯化铁和氯化锡,待反应物料完全溶解后,再加入氢氧化钠,氨水,水浴加热搅拌后,将步骤(1)得到的碳纳米纤维置入溶液后进行溶剂热反应;反应后产物经水和乙醇洗涤、干燥,即可。

2.根据权利要求1所述的轻质高效吸波材料SnFe2O4/C复合纳米纤维,其特征在于:当填充量以质量分数计为10%、厚度为1.7 mm时,相应吸波涂层的最小反射损耗达到–29.0 dB,低于–10 dB的有效吸收带宽为7.2 GHz,频率范围为10.8 18 GHz。

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3.根据权利要求1所述的轻质高效吸波材料SnFe2O4/C复合纳米纤维,其特征在于:当厚度为3.0 mm时,有效吸收带宽为12.7 GHz。

4.权利要求1所述的轻质高效吸波材料SnFe2O4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)碳纳米纤维的制备:在N,N‑二甲基甲酰胺中加入聚丙烯腈,搅拌至完全溶解,得到纺丝溶液,采用静电纺丝工艺将纺丝溶液制备成PAN前驱体纤维,干燥;在惰性气体条件下,前驱体纤维预氧化后,再经过碳化处理、硝酸酸化处理得到碳纳米纤维;

(2)SnFe2O4/C复合纳米纤维的制备:向乙二醇溶剂中依次加入反应物料氯化铁和氯化锡,待反应物料完全溶解后,再加入氢氧化钠,氨水,水浴加热搅拌后,将步骤(1)得到的碳纳米纤维置入溶液后进行溶剂热反应;反应后产物经水和乙醇洗涤、干燥,即可。

5.根据权利要求4所述的轻质高效吸波材料SnFe2O4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,纺丝溶液中聚丙烯腈的质量分数为8 12%。

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6.根据权利要求4所述的轻质高效吸波材料SnFe2O4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,静电纺丝工艺参数为:电压15 20kV,溶液推进速率0.3 0.5ml/h,~ ~固化距离为15 20cm,温度为15 30℃,湿度小于40%;预氧化具体参数为:温度为180 280℃,~ ~ ~保温时间1 3h,升温速率为1 5℃/min;碳化处理具体参数为:温度为600 1200℃,保温时间~ ~ ~

1 5h,升温速率为1 5℃/min;硝酸酸化处理具体参数为:处理时间为8 20h。

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7.根据权利要求4所述的轻质高效吸波材料SnFe2O4/C复合纳米纤维的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中,在50ml乙二醇中,氯化铁的加入量为0.07 1.41g,氯化锡的加入量~为0.03 0.59g,氢氧化钠的加入量为0.15g;氨水的加入体积为8 10ml,其中,氨水的浓度为~ ~

12.9 14.8mol/L,溶剂热反应的反应温度为180 250℃,溶剂热反应的反应时间为10 48h。

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8.一种吸波涂层,其特征在于:以石蜡为基体,将权利要求1所述的SnFe2O4/C复合纳米纤维均匀分散在石蜡中。

9.根据权利要求8所述的吸波涂层,其特征在于:所述吸波涂层中SnFe2O4/C复合纳米纤维质量分数为5 20wt%。

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