吸波材料制备方法及形成的吸波材料的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种吸波材料制备方法及形成的吸波材料，所述方法包括：制备具有电磁波吸收特性的纳米粒子胶体溶液；将多孔基质材料放入所述纳米粒子胶体溶液中，使所述纳米粒子胶体溶液充分进入所述多孔基质中；通过采用电泳装置，使得所述多孔基质材料中的所述纳米粒子胶体溶液发生电泳；将所述多孔基质材料进行干燥处理，得到吸波材料。本发明能够提高吸波材料的吸收电磁波的特性，同时该吸波材料的制备过程简单。
【专利说明】
吸波材料制备方法及形成的吸波材料
技术领域
[0001]本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种吸波材料制备方法及形成的吸波材料。
【背景技术】
[0002]随着电子信息技术的迅猛发展，周围空间中出现的电磁波也越来越多样化，为了避免电子器件之间的相互干扰以及对身体健康的影响，吸波材料在电子技术领域和人体防护方面有着重要的应用。由于吸波材料需要减小对电磁波的反射，获得最大的电磁波吸收，常规结构的材料通常很难满足所述要求。人们通过构造多层结构的吸波材料，使每层材料的电学特性逐渐变化，来减小材料对电磁波的反射。
[0003]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题:
[0004]首先，不同层间接触面处的材料电磁特性仍然存在一个突变，使电磁波在接触面处依然存在一定的反射;其次，这种多层结构的吸波材料制备方法较繁琐。
【发明内容】
[0005]本发明提供的一种吸波材料制备方法及形成的吸波材料，能够提高吸波材料的吸收电磁波的特性，同时该吸波材料的制备过程简单。
[0006]第一方面，本发明提供一种吸波材料制备方法，
[0007]制备具有电磁波吸收特性的纳米粒子胶体溶液；
[0008]将多孔基质材料放入所述纳米粒子胶体溶液中，使所述纳米粒子胶体溶液充分进入所述多孔基质中；
[0009]通过采用电泳装置，使得所述多孔基质材料中的所述纳米粒子胶体溶液发生电泳；
[0010]将所述多孔基质材料进行干燥处理，得到吸波材料。
[0011]可选地，所述通过采用电泳装置，使得所述多孔基质材料中的所述纳米粒子胶体溶液发生电泳包括:
[0012]将吸收了纳米粒子胶体溶液的所述多孔基质材料放在两片石墨电极间并施加电压，使所述纳米粒子胶体溶液发生电泳。
[0013]可选地，所述纳米粒子胶体溶液中的纳米粒子为金属纳米粒子或者非金属纳米粒子或者磁性纳米粒子。
[0014]可选地，所述金属纳米粒子为Ag、Au、Cu、Ni或Co，所述非金属纳米粒子为碳纳米管或氧化石墨稀，所述磁性纳米粒子为Fe3(k或Fe2〇3。
[0015]可选地，所述多孔基质材料为聚氨酯海绵、PVA泡沫、二氧化硅气凝胶。
[0016]第二方面，本发明提供一种吸波材料，所述吸波材料采用权利要求1-4中任一项所述的吸波材料制备方法制备而成。
[0017]可选地，所述吸波材料中的纳米粒子浓度梯度变化。
[0018]本发明实施例提供的吸波材料制备方法及形成的吸波材料，使得纳米粒子胶体溶液充分进入多孔基质中，所述纳米粒子对电磁波具有吸收特性，利用胶体粒子表面带电的特点，通过外加电场下胶体粒子的电泳现象，成功实现了纳米粒子在多孔基质中的浓度梯度分布，从而使得形成的吸波材料电磁反射弱，电磁吸收强，同时吸波材料制备方法的制备过程简单。
【附图说明】
[0019]图1为本发明一实施例吸波材料制备方法的流程图；
[0020]图2为本发明采用银纳米粒子胶体溶液及聚氨酯海绵基质材料制备吸波材料的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]本发明提供一种吸波材料制备方法，如图1所示，所述方法包括:
[0023]SI 1、制备具有电磁波吸收特性的纳米粒子胶体溶液；
[0024]S12、将多孔基质材料放入所述纳米粒子胶体溶液中，使所述纳米粒子胶体溶液充分进入所述多孔基质中；
[0025]S13、通过采用电泳装置，使得所述多孔基质材料中的所述纳米粒子胶体溶液发生电泳；
[0026]S14、将所述多孔基质材料进行干燥处理，得到吸波材料。
[0027]本发明实施例提供的吸波材料制备方法，使得纳米粒子胶体溶液充分进入多孔基质中，所述纳米粒子对电磁波具有吸收特性，利用胶体粒子表面带电的特点，通过外加电场下胶体粒子的电泳现象，成功实现了纳米粒子在多孔基质中的浓度梯度分布，从而使得形成的吸波材料电磁反射弱，电磁吸收强，同时吸波材料制备方法的制备过程简单。
[0028]可选地，所述通过采用电泳装置，使得所述多孔基质材料中的所述纳米粒子胶体溶液发生电泳包括:
[0029]将吸收了纳米粒子胶体溶液的所述多孔基质材料放在两片石墨电极间并施加电压，使所述纳米粒子胶体溶液发生电泳。
[0030]可选地，所述纳米粒子胶体溶液中的纳米粒子为金属纳米粒子或者非金属纳米粒子或者磁性纳米粒子。
[0031 ] 可选地，所述金属纳米粒子为Ag、Au、Cu、Ni或Co，所述非金属纳米粒子为碳纳米管或氧化石墨稀，所述磁性纳米粒子为Fe304或Fe2〇3。
[0032]可选地，所述多孔基质材料为聚氨酯海绵、PVA泡沫、二氧化硅气凝胶。
[0033]本发明提供的吸波材料制备方法，使得纳米粒子胶体溶液充分进入多孔基质中，所述纳米粒子对电磁波具有吸收特性，该方法利用了胶体粒子的电泳特性，通过对吸收了纳米粒子胶体溶液的基质施加电场，使胶体粒子在电场作用下沿某一方向发生运动，从而使其在基质中的分布沿着电场方向发生梯度变化，从而使得所述基质材料的介电常数梯度变化，从而提高形成的吸波材料的吸波特性。
[0034]下面对于采用银纳米粒子胶体溶液及聚氨酯海绵基质材料制备吸波材料的方法进行详细说明。
[0035]如图2所示:首先制备银纳米粒子胶体溶液，该银纳米粒子表面带负电，然后将聚氨酯海绵浸入胶体溶液中吸收胶体溶液。然后将吸收了胶体溶液的聚氨酯放置于两片石墨电极间，并施加30V的直流电，银纳米粒子在电场作用下向正极运动，因此其在负极附近的聚氨酯中的浓度逐渐降低，而在正极附近的聚氨酯中的浓度逐渐增加，最终其浓度形成梯度分布。最后，在烘箱进行80°C干燥处理得到了银粒子浓度梯度变化的银离子/聚氨酯吸波材料。
[0036]本发明实施例还提供一种吸波材料，所述吸波材料采用上述所述的吸波材料制备方法制备而成。
[0037]本发明实施例提供的吸波材料，通过使得纳米粒子胶体溶液充分进入多孔基质中，所述纳米粒子对电磁波具有吸收特性，利用胶体粒子表面带电的特点，通过外加电场下胶体粒子的电泳现象，成功实现了纳米粒子在多孔基质中的浓度梯度分布，从而使得形成的吸波材料电磁反射弱，电磁吸收强，同时吸波材料制备方法的制备过程简单。
[0038]可选地，所述吸波材料中的纳米粒子浓度梯度变化。
[0039]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种吸波材料制备方法，其特征在于，包括: 制备具有电磁波吸收特性的纳米粒子胶体溶液； 将多孔基质材料放入所述纳米粒子胶体溶液中，使所述纳米粒子胶体溶液充分进入所述多孔基质中； 通过采用电泳装置，使得所述多孔基质材料中的所述纳米粒子胶体溶液发生电泳； 将所述多孔基质材料进行干燥处理，得到吸波材料。2.根据权利要求1所述的吸波材料制备方法，其特征在于，所述通过采用电泳装置，使得所述多孔基质材料中的所述纳米粒子胶体溶液发生电泳包括: 将吸收了纳米粒子胶体溶液的所述多孔基质材料放在两片石墨电极间并施加电压，使所述纳米粒子胶体溶液发生电泳。3.根据权利要求1所述的吸波材料制备方法，其特征在于，所述纳米粒子胶体溶液中的纳米粒子为金属纳米粒子或者非金属纳米粒子或者磁性纳米粒子。4.根据权利要求3所述的吸波材料制备方法，其特征在于，所述金属纳米粒子为Ag、Au、Cu、Ni或Co，所述非金属纳米粒子为碳纳米管或氧化石墨稀，所述磁性纳米粒子为Fe3(k或Fe2〇3o5.根据权利要求1所述的吸波材料制备方法，其特征在于，所述多孔基质材料为聚氨酯海绵、PVA泡沫、二氧化硅气凝胶。6.一种吸波材料，其特征在于，所述吸波材料采用权利要求1-5中任一项所述的吸波材料制备方法制备而成。7.根据权利要求6所述的吸波材料，其特征在于，所述吸波材料中的纳米粒子浓度梯度变化。
【文档编号】C09K3/00GK105907367SQ201610266170
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月26日
【发明人】张大勇, 金智, 史敬元, 彭松昂
【申请人】中国科学院微电子研究所