- 一种碳化硅复合吸波材料的制备方法与流程
1、随着电子科学技术的快速的提升,计算机、5g通讯基站等电子设备已经广泛地深入人类生产和生活的各个角落。这些设备将电磁波作为电子信息载体的同时也向外辐射并造成了严重的电磁干扰问题,对人体健康和精密电子设备的正常运行产生了极大的威胁。因此,鉴于ghz频段电磁波应用的日益普及,对高性能新型电磁波吸收材料的需求日益迫切,此类材料在兼具优异电磁衰减的同时,也应具备出色的环境适应性和低能耗特性,这对于提高电子设备的抗干扰性能、降低电磁污染、保障人体健康具备极其重大意义。
2、碳化硅作为一种耐高温、耐腐蚀、具有高硬度以及在极端环境下优良的力学性能的无机材料,主要依赖于介电损耗来衰减入射的电磁波,然而受限于其较低的复介电常数、电导损耗和磁损耗能力比较差。因此,单一碳化硅的介电特性难以调控,往往导致阻抗匹配失衡而极大地限制了其在电磁波吸收领域的应用。
1、本申请提供了一种碳化硅复合吸波材料的制备方法,以解决如下技术问题:怎么样提高碳化硅复合吸波材料的吸波性能。
2、第一方面,本申请实施例提供了一种碳化硅复合吸波材料的制备方法,所描述的方法包括:
3、将金属镓与金属铟进行混合并加热,直至所述金属镓与所述金属铟完全融化为液体,
6、将所述镓铟合金液态金属与含碳化硅的所述均一溶液进行混合并超声,以使所述镓铟合金液态金属转变为粉末状,得到碳化硅复合吸波材料溶液。
8、可选的,所述镓铟合金液态金属的重量为所述分散剂的重量的0.1%~10%。
10、可选的,所述碳化硅粉末、所述镓铟合金液态金属以及所述分散剂的重量比为(0.4~4):(0.2~2):50。
11、可选的,所述超声的工艺参数包括:超声功率为100w~500w,超声时间为20min~40min。
12、可选的,所述加热的工艺参数包括:温度为30℃~200℃,时间为30min~60min。
14、可选的,所述将所述镓铟合金液态金属与含碳化硅的所述均一溶液进行混合并超声处理,以使所述镓铟合金液态金属转变为粉末状,得到碳化硅复合吸波材料溶液,包括:
15、将所述镓铟合金液态金属与含碳化硅的所述均一溶液进行混合并超声处理,以使所述镓铟合金液态金属转变为粉末状,得到碳化硅复合吸波材料溶液;
16、将所述碳化硅复合吸波材料溶液进行搅拌,得到目标碳化硅复合吸波材料;其中,
18、可选的,所述目标碳化硅复合吸波材料满足如下指标:厚度为6mm,有效吸收带宽为2ghz~40ghz可调。
20、本申请实施例提供的该碳化硅复合吸波材料的制备方法,所描述的方法包括:将金属镓与金属铟进行混合并加热,直至所述金属镓与所述金属铟完全融化为液体,得到镓铟合金液态金属;将碳化硅粉末与分散剂进行混合,得到含碳化硅的均一溶液;将所述镓铟合金液态金属与含碳化硅的所述均一溶液进行混合并超声,以使所述镓铟合金液态金属转变为粉末状,得到碳化硅复合吸波材料溶液。金属镓具有低熔点和高沸点,金属铟具备良好的延展性和可塑性,金属铟能够与金属镓相互作用,可以调控镓铟合金液态金属的熔点,从而能够与碳化硅有效复合制备具有优异吸波性能的吸波材料;金属镓与金属铟进行混合并加热,完全融化金属镓和金属铟而成液体状,调控镓铟合金液态金属的成分的均匀性、稳定性以及性能;碳化硅粉末与分散剂进行混合,使得碳化硅粉末均匀分散在分散剂中,从而得到含碳化硅的均一溶液;在超声的机械振动和空化效应作用下,可以促进镓铟合金液态金属与碳化硅的复合,超声的振动作用产生的微泡在坍塌时释放的能量足以打破镓铟合金液态金属的表面张力,促使镓铟合金液态金属分散转变为粉末状,呈粉末状的镓铟合金液态金属的比表面积增大,提供更多的活性位点,从而增强与碳化硅粉末的相互作用,提高碳化硅复合吸波材料的吸波性能。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属镓与所述金属铟的重量比为(1~8):1。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述镓铟合金液态金属的重量为所述分散剂的重量的0.1%~10%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碳化硅粉末的重量为所述分散剂的重量的0.5%~20%。
5.根据权利要求1或4或5所述的方法,其特征在于,所述碳化硅粉末、所述镓铟合金液态金属以及所述分散剂的重量比为(0.4~4):(0.2~2):50。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超声的工艺参数包括:超声功率为100w~500w,超声时间为20min~40min。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述加热的工艺参数包括:温度为30℃~200℃,时间为30min~60min。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分散剂包括如下至少一种:水、无水乙醇。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将所述镓铟合金液态金属与含碳化硅的所述均一溶液进行混合并超声处理,以使所述镓铟合金液态金属转变为粉末状,得到碳化硅复合吸波材料溶液,包括:
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述目标碳化硅复合吸波材料满足如下指标:厚度为6mm,有效吸收带宽为2ghz~40ghz可调。
本申请涉及一种碳化硅复合吸波材料的制备方法,属于无机复合吸波材料技术领域。所述方法有:将金属镓与金属铟进行混合并加热,直至所述金属镓与所述金属铟完全融化为液体,得到镓铟合金液态金属;将碳化硅粉末与分散剂进行混合,得到含碳化硅的均一溶液;将所述镓铟合金液态金属与含碳化硅的所述均一溶液进行混合并超声,以使所述镓铟合金液态金属转变为粉末状而与含碳化硅的所述均一溶液复合,得到碳化硅复合吸波材料溶液;将所述碳化硅复合吸波材料溶液进行搅拌,得到目标碳化硅复合吸波材料。本申请实施例制备得到的目标碳化硅复合吸波材料满足如下指标:厚度为6mm,有效吸收带宽为2GHz~40GHz可调。
任新林,王建立,张晓旭,张臻,杨丰豪,王毅,贾春燕,张岩岩,范硕阳,张阳
技术研发人员:任新林,王建立,张晓旭,张臻,杨丰豪,王毅,贾春燕,张岩岩,范硕阳,张阳
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