一种多维度多组分雷达吸波材料的制备方法与流程

本发明涉及一种雷达吸波材料的制备方法，具体涉及一种多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，属于雷达吸波材料领域。

背景技术：

1、雷达探测是一种通过向目标发射电磁波并使用雷达接受其反射信号从而实现目标探测的技术，而为了减小目标被雷达探测的可能性，可以通过设计特殊结构来影响电磁波的传播路径，或使用吸波材料将电磁波吸收实现电磁伪装。其中，微波吸收性能取决于介电损耗、磁损耗和极化损耗。高比表面积有助于产生极化损耗，高电子传输速率有助于增强介电损耗，高比例均匀分布的磁性纳米颗粒有助于增强磁损耗。

2、碳材料是一种单一的介电损耗型微波吸收材料，只能通过改变介电常数来调控阻抗匹配系数以此提高微波吸收性能。因此，单一的不同维度的碳材料吸波性能并不优越。通过引入磁性纳米颗粒，增加磁导率有效地提高阻抗匹配，从而实现介电损耗和磁损耗协同进一步提高微波衰减能力。然而，物理混合介电组分和磁组分容易造成磁性纳米颗粒分布不均匀，致使杂化后的产物结构不稳定，从而引发复合材料的整体微波吸收性能不稳定。因此，具有高比表面积、高电子传输速率和高比例均匀分布磁性纳米颗粒的多维度多组分复合材料被认为最有潜力的微波吸收材料。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，通过将双金属ldh原位生长在三聚氰胺泡沫(mf)上，然后高温煅烧获得。

2、其中，ldh衍生的二维(2d)碳纳米片高度弥散分布在mf衍生的三维(3d)碳网络上，共同作为介电损耗组分，具有高电子传输速率；ldh衍生的高度弥散分布的零维(0d)磁性纳米颗粒作为磁损耗组分；此外，具有高比表面积的多维度多组分复合材料易产生极化损耗(界面极化、偶极极化、缺陷极化)，也会引起电磁波的多重反射和散射，延长电磁波的传播路径，从而强化电磁波的耗散。本发明制备的多维度多组分雷达吸波材料的微波吸收能力优异，ldh选择多样化，为高性能微波吸收材料的结构设计提供了新思路。

3、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

4、一种多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

5、(1)将两种金属盐和c6h12n4(六亚甲基四胺)溶于去离子水中，并加入mf泡沫，待浸泡均匀后加热反应，反应完成后用去离子水多次洗涤产物，干燥得到mf@双金属ldh；

6、(2)将mf@双金属ldh高温煅烧，获得由ldh衍生的0d磁性纳米颗粒/ldh衍生的2d碳/mf衍生的3d碳组成的多维度多组分雷达吸波材料。

7、在上述技术方案的基础上，本发明还有如下进一步的限定：

8、进一步，步骤(1)中两种金属盐、c6h12n4和去离子水的质量之比为：1-2:1-2:2-4:50-100。

9、进一步，步骤(1)中所述金属盐为ni(no3)2·6h2o、co(no3)2·6h2o、zn(no3)2·6h2o和fe(no3)3·9h2o中的任意两种。

10、进一步，步骤(1)中所述mf泡沫的尺寸为1cm×1cm×1cm。

11、进一步，步骤(1)中所述加热反应的温度为100-150℃，时间为8-20h。

12、所述干燥的温度为100-120℃，时间为8-15h。

13、进一步，步骤(2)中所述高温煅烧的温度为600-900℃，时间为2-4h，升温和/或降温的速率为5-10℃/min。

14、进一步，所述高温煅烧为在氮气环境下煅烧。

15、本发明的有益效果在于：

16、(1)ldh衍生的2d碳纳米片高度弥散分布在mf衍生的3d碳网络上，共同作为介电损耗组分，具有高电子传输速率；

17、(2)ldh衍生的高度弥散分布的0d磁性coni纳米颗粒作为磁损耗组分；

18、(3)具有高比表面积的多维度多组分复合材料易产生极化损耗(界面极化、偶极极化、缺陷极化)，也会引起电磁波的多重反射和散射，延长电磁波的传播路径，从而强化电磁波的耗散；

19、(4)本发明制备的多维度多组分雷达吸波材料协同强化了微波吸收能力，ldh选择多样化，为高性能微波吸收材料的结构设计提供了新思路。

技术特征：

1.一种多维度多组分雷达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所述多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中两种金属盐、c6h12n4和去离子水的质量之比为：1-2:1-2:2-4:50-100。

3.根据权利要求1或2所述多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述金属盐为ni(no3)2·6h2o、co(no3)2·6h2o、zn(no3)2·6h2o和fe(no3)3·9h2o中的任意两种。

4.根据权利要求1所述多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述mf泡沫的尺寸为1cm×1cm×1cm。

5.根据权利要求1所述多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述加热反应的温度为100-150℃，时间为8-20h。

6.根据权利要求1所述多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述高温煅烧的温度为600-900℃，时间为2-4h，升温和/或降温的速率为5-10℃/min。

7.根据权利要求1或6所述多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，其特征在于，所述高温煅烧为在氮气环境下煅烧。

技术总结
本发明公开了一种多维度多组分雷达吸波材料的制备方法，属于雷达吸波材料领域，通过将双金属LDH原位生长在三聚氰胺泡沫(MF)上，然后高温煅烧获得，其中，LDH衍生的二维(2D)碳纳米片高度弥散分布在MF衍生的三维(3D)碳网络上，共同作为介电损耗组分，具有高电子传输速率；LDH衍生的高度弥散分布的零维(0D)磁性纳米颗粒作为磁损耗组分；此外，具有高比表面积的多维度多组分复合材料易产生极化损耗(界面极化、偶极极化、缺陷极化)，也会引起电磁波的多重反射和散射，延长电磁波的传播路径，从而强化电磁波的耗散。本发明制备的多维度多组分雷达吸波材料的微波吸收能力优异，LDH选择多样化，为高性能微波吸收材料的结构设计提供了新思路。

技术研发人员：吴帆,段春生,张宇,李洋,顾兴余
受保护的技术使用者：先进院（深圳）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23