一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法

本发明属于电磁波吸收，具体涉及一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法。

背景技术：

1、随着5g通信、无线传输、信息处理和雷达隐身等技术的广泛应用，电磁技术极大地推动了人类社会的创新与发展，给人类的出行、通讯、娱乐等方面带来了极大的便利。但与此同时，也带来了严重的电磁辐射污染。电磁波吸收材料可以对电磁波进行有效的吸收和防护，因此开发新型高效电磁波吸收材料是防治电磁污染的有效途径。单一损耗类型的电磁吸波材料很难实现高效宽频吸收性能。因此，目前吸波材料的研究重点最主要是将两种损耗类型的材料结合以制备高性能吸波复合材料。

2、近年来，磁性碳基复合吸波材料因兼具磁损耗和介电损耗而逐渐进入研究者的视野。同时，磁性粒子和碳材料的组合所带来的大量界面可能会导致电子在异质界面的积累，有利于介电损耗的增强。同时，磁性填料的加入会显著弥补介电损耗型材料磁损耗缺失的问题，进一步增强电磁波吸收性能。

3、但目前常规的构建磁性多孔碳材料的方法通常依赖于水热反应以及冷冻干燥等复杂的过程，制备成本较高，不利于复合材料的实际应用。因此，用简单的方法构建具有良好吸波性能的三维磁性多孔碳材料仍然是该领域重要的探索方向。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，解决了现有技术中的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

4、s1，在惰性气体气氛下，将煤沥青溶解在交联剂中，随后加入催化剂，反应得到沉淀物，经过洗涤后在索格利特萃取器中抽提，并将得到的粉末进行减压干燥得到煤沥青基超交联聚合物；

5、s2，将煤沥青超交联聚合物、六水合硝酸镍和尿素溶解于无水乙醇中，得到混合溶液，然后经过回流、冷却、洗涤沉淀，后将得到的粉末真空干燥，再置于管式炉中加热可得到磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳复合材料。

6、进一步地，所述惰性气体为氩气或者氮气。

7、进一步地，所述交联剂为三氯甲烷。

8、进一步地，所述催化剂为三氯化铝。

9、进一步地，s1中，沉淀物洗涤后，分别用乙醇和三氯甲烷在索格利特萃取器中抽提。

10、进一步地，s1中减压干燥的温度为80℃，时间为24h。

11、进一步地，s2中，混合溶液在圆底烧瓶中回流，回流温度为100℃，时间为12h。

12、进一步地，，s2中，粉末的真空干燥温度为80℃。

13、进一步地，s2中，粉末在管式炉中，在惰性气体保护气氛下，以5℃/min.的升温速率使其在700℃温度下，保温4h。

14、一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料，使用上述的制备方法制备得到。

15、本发明的有益效果：

16、1、使用煤沥青作为碳源制备多孔碳材料，是煤沥青深加工技术的新思路，有利于资源的精细化高效高附加值利用。

17、2、对多孔碳材料进行合理的组分设计，通过与磁性纳米颗粒复合制备磁/多孔碳基复合材料，改善多孔碳材料磁损耗缺失的问题，从而有效提升多孔碳基材料对入射的电磁波能力的有效衰减。

18、3、采用简单的回流工艺高效地制备得到了具有三维多孔结构的磁性碳基复合吸波材料。

技术特征：

1.一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，惰性气体为氩气或者氮气。

3.根据权利要求1所述的一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，所述交联剂为三氯甲烷。

4.根据权利要求1所述的一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，所述催化剂为三氯化铝。

5.根据权利要求1所述的一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，s1中，沉淀物洗涤后，分别用乙醇和三氯甲烷在索格利特萃取器中抽提。

6.根据权利要求1所述的一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，s1中减压干燥的温度为80℃，时间为24h。

7.根据权利要求1所述的一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，s2中，混合溶液在圆底烧瓶中回流，回流温度为100℃，时间为12h。

8.根据权利要求1所述的一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，s2中，粉末的真空干燥温度为80℃。

9.根据权利要求1所述的一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，其特征在于，s2中，粉末在管式炉中，在惰性气体保护气氛下，以5℃/min.的升温速率使其在700℃温度下，保温4h。

10.一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料，其特征在于，使用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。

技术总结本发明公开一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法，属于电磁波吸收技术领域；一种磁性粒子掺杂煤沥青基多孔碳吸波材料的制备方法包括：在惰性气体气氛下，将煤沥青溶解在交联剂中，随后加入催化剂，反应得到沉淀物，经过洗涤后在索格利特萃取器中抽提，并将得到的粉末进行减压干燥得到煤沥青基超交联聚合物；将煤沥青超交联聚合物、六水合硝酸镍和尿素溶解于无水乙醇中，得到混合溶液，然后经过回流、冷却、洗涤沉淀，后将得到的粉末真空干燥，再置于管式炉中加热；从而采用简单的回流工艺高效地制备得到了具有三维多孔结构的磁性碳基复合吸波材料。技术研发人员：颜录科,吴耀锋,王祎,张格青,骆春佳受保护的技术使用者：长安大学技术研发日：技术公布日：2024/6/5