專利名稱：一種石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電磁波吸收材料，特別是涉及一種石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉 復(fù)合隱身材料。
背景技術(shù)：
吸波材料是指能吸收投射到它表面的電磁波能量，并通過(guò)材料的介質(zhì)損耗使電磁 波能量轉(zhuǎn)化為熱能或其它形式的能量的一類材料，吸波材料一般要求高吸收、頻帶寬、質(zhì)量 輕以及在所使用的環(huán)境下結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，常用的吸波材料主要有羰基鐵粉，金屬微 粉，半導(dǎo)體材料，導(dǎo)電高聚物，碳黑，多晶鐵纖維等，目前，國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)的隱身涂料仍以強(qiáng)吸 收為主要目標(biāo)，存在大量突出問(wèn)題有待解決，較窄的吸收頻寬無(wú)法對(duì)抗寬頻段雷達(dá)波的綜 合偵察，吸波效率低，薄涂層達(dá)不到吸波要求，厚涂層大幅增加系統(tǒng)重量，影響系統(tǒng)的機(jī)動(dòng) 性，且涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度不足，易脫落。公開號(hào)為CN 1206204A，名為一種新型電磁波吸 收材料及其制造方法的中國(guó)專利文件，公開了用鐵氧體磁性材料與鋅、鈷、銅等經(jīng)相應(yīng)處理 制成的電磁波吸收材料，該材料在600兆赫茲到5000兆赫茲具有較強(qiáng)吸波特性，正如該文 件所說(shuō)，該材料只在低頻段吸波性能較好；公開號(hào)為CN101853727 A，名為一種鐵-石墨復(fù) 合電磁波吸收材料及其制備方法的中國(guó)專利文件，公開了 一種鐵_石墨復(fù)合電磁波吸收材 料，其特點(diǎn)在于用納米級(jí)C包裹在鐵納米顆粒的外面形成C膜，該材料在低頻段具有較強(qiáng)的 電磁波吸收，但其不足也較明顯，主要是厚度較大，頻段較窄且密度大。相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)于聚席 夫堿類復(fù)合吸波材料的研究沒(méi)有報(bào)道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有電磁波吸收材料存在的不足，提供一種石墨摻雜聚席夫堿/羰基 鐵粉復(fù)合隱身材料和其制備方法，本發(fā)明的制備產(chǎn)物石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱 身材料具有吸波性能強(qiáng)，吸收頻帶寬，質(zhì)輕層薄，性能穩(wěn)定，耐腐蝕耐高溫，成本低廉，制備 簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，其中吸波頻帶寬是其最大的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明技術(shù)方案
1、一種石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料是由石墨摻雜聚席夫堿與羰基鐵 粉混合均勻得到，質(zhì)量組成比為石墨12%-19%，聚席夫堿18%-25%，余量為羰基鐵粉。2、石墨摻雜聚席夫堿的制備是將石墨加入對(duì)苯二胺與乙二醛的乙醇溶液中，苯二 胺和乙二醛的摩爾比為1 :1。在25°C 50°C下電磁攪拌反應(yīng)8-10h。所得產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、乙 醇洗滌、干燥處理后，在300°C下燒結(jié)2 3小時(shí)，得到石墨摻雜聚席夫堿。3、摻雜所用的石墨顆粒粒度l-3um，純度大于98. 5%。4、石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料所需的羰基鐵粉，其平均粒徑小于 3. 5um, Fe含量大于97%的羰基鐵粉。本發(fā)明制備的石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料吸波效果較好，通過(guò)調(diào) 整材料中各組分的比例，可以實(shí)現(xiàn)在8-12GHZ的范圍內(nèi)有_8dB以上的反射率，吸收頻帶較寬；且涂層厚度在2-3_，較薄；材料中超過(guò)1/3的成分為聚席夫堿和石墨，所以整個(gè)材料密 度小，質(zhì)量輕；同時(shí)該材料的制備成本低廉，制備過(guò)程簡(jiǎn)單。由此可見該復(fù)合隱身材料具有 重要的實(shí)用價(jià)值。
圖I :本發(fā)明工藝流程圖2 :實(shí)施例I反射率測(cè)試結(jié)果圖3 :實(shí)施例2反射率測(cè)試結(jié)果圖4 :實(shí)施例3反射率測(cè)試結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合本發(fā)明的內(nèi)容提供以下三個(gè)實(shí)施例
實(shí)施例一
取O. 2mol對(duì)苯二胺與O. 2mol乙二醛溶于300ml乙醇溶液中，再加入29. 6g石墨，在 50°C下電磁攪拌反應(yīng)8h。所得產(chǎn)物減壓過(guò)濾，用乙醇沖洗2 3次，將上述產(chǎn)物干燥后在 300°C下燒結(jié)2 3小時(shí)，得到石墨摻雜聚席夫堿；取上述24g石墨摻雜聚席夫堿與42. 7g 羰基鐵粉混合均勻即得到石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料，其中羰基鐵粉的平 均粒徑小于3.5um。復(fù)合材料組分為石墨18%，聚席夫堿18%，其余為羰基鐵粉。將該吸波 材料粉末與石蠟共混制備復(fù)合物，粉末顆粒占整個(gè)復(fù)合物重量百分比為50%，其余是石蠟。 將該復(fù)合物涂在18cm*18cm*2mm的標(biāo)準(zhǔn)鋁板上，厚度為2mm，根據(jù)國(guó)軍標(biāo)GJB2038-94《雷達(dá) 吸波材料反射率測(cè)試方法》對(duì)其反射率進(jìn)行測(cè)試，該材料在8. 6-12. 2GHz范圍內(nèi)有_8dB以 上的反射率，最大吸收為-16. 7dB，該材料的反射率測(cè)試結(jié)果如下圖2所示。實(shí)施例二
取O. 2mol對(duì)苯二胺與O. 2mol乙二醛溶于300ml乙醇溶液中，再加入19. 7g石墨，在 電磁攪拌下反應(yīng)8h-10h，在50°C下電磁攪拌反應(yīng)9h。所得產(chǎn)物減壓過(guò)濾，用乙醇沖洗2 3次，將上述產(chǎn)物干燥后在300°C下燒結(jié)2 3小時(shí)，得到石墨摻雜聚席夫堿；取上述24g 石墨摻雜聚席夫堿與56g羰基鐵粉混合均勻即得到石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱 身材料，其中羰基鐵粉的平均粒徑小于3. 5um。復(fù)合材料組分為石墨12%，聚席夫堿18%， 其余為羰基鐵粉。將該吸波材料粉末與石蠟共混制備復(fù)合物，粉末顆粒占整個(gè)復(fù)合物重量 百分比為50%,其余是石臘。將該復(fù)合物涂在18cm*18cm*2mm的標(biāo)準(zhǔn)招板上，厚度為2mm, 根據(jù)國(guó)軍標(biāo)GJB2038-94《雷達(dá)吸波材料反射率測(cè)試方法》對(duì)其反射率進(jìn)行測(cè)試，該材料在 8. 5-11. 7GHz范圍內(nèi)有-8dB以上的反射率，最大吸收為_11. 7dB，該材料的反射率測(cè)試結(jié)果 如下圖4所示。實(shí)施例三
取O. 2mol對(duì)苯二胺與O. 2mol乙二醛溶于300ml乙醇溶液中，再加入14. 2g石墨，在 50°C下電磁攪拌反應(yīng)10h。所得產(chǎn)物減壓過(guò)濾，用乙醇沖洗2 3次，將上述產(chǎn)物干燥后在 300°C下燒結(jié)2 3小時(shí)，得到石墨摻雜聚席夫堿；取上述IOg石墨摻雜聚席夫堿與40. 9g 羰基鐵粉混合均勻即得到石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料，其中羰基鐵粉的平 均粒徑小于3.5um。復(fù)合材料組分為石墨12%，聚席夫堿25%，其余為羰基鐵粉。將該吸波材料粉末與石蠟共混制備復(fù)合物，粉末顆粒占整個(gè)復(fù)合物重量百分比為50%，其余是石蠟。 將該復(fù)合物涂在18cm*18cm*2mm的標(biāo)準(zhǔn)鋁板上，厚度為2mm，根據(jù)國(guó)軍標(biāo)GJB2038-94《雷達(dá) 吸波材料反射率測(cè)試方法》對(duì)其反射率進(jìn)行測(cè)試，該材料在10-12. 2GHz范圍內(nèi)有_8dB以上 的反射率，最大吸收為-10. 8dB，該材料的反射率測(cè)試結(jié)果如下圖3所示。
權(quán)利要求
1.一種石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料，其特征在于石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料是由石墨摻雜聚席夫堿與羰基鐵粉混合均勻得到，質(zhì)量組成比為石墨12%-19%，聚席夫堿18%-25%，余量為羰基鐵粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石墨摻雜聚席夫堿，其制備方法特征在于將石墨加入對(duì)苯二胺與乙二醛的乙醇溶液中，苯二胺和乙二醛的摩爾比為I :1 ;在25°C 50°C下電磁攪拌反應(yīng)8-lOh ;所得產(chǎn)物經(jīng)過(guò)濾、乙醇洗滌、干燥處理后，在300°C下燒結(jié)2 3小時(shí)，得到石墨摻雜聚席夫堿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石墨，其特征還在于石墨顆粒粒度l_3um，純度大于98.5%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的羰基鐵粉，其特征在于羰基鐵粉的平均粒徑小于3.5um, Fe含量大于97%的羰基鐵粉。
全文摘要
一種石墨摻雜聚席夫堿/羰基鐵粉復(fù)合隱身材料，該材料由石墨、聚席夫堿，羰基鐵粉復(fù)合制得。石墨的質(zhì)量占整個(gè)復(fù)合材料的12%-19%，聚席夫堿的質(zhì)量占整個(gè)復(fù)合材料的18%-25%，余量為羰基鐵粉。該材料具有優(yōu)異的吸波性能，同時(shí)具有吸收頻帶較寬、成本低廉、制備簡(jiǎn)單、密度低的優(yōu)點(diǎn)，作為電磁波吸收材有較好的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)C09D191/06GK102660221SQ20121015145
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者劉崇波, 劉輝林, 徐榮臻 申請(qǐng)人:南昌航空大學(xué)