技术领域本发明涉及一种多孔竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料的制备方法，属于吸波材料的制备领域。
背景技术：
现代社会的发展带来了越来越严重的电磁辐射和电磁污染的问题。吸波材料能够吸收微波的能量，减少反射，可以广泛地应用在抗电子干扰、电磁兼容、安全信息保密、人体安全防护等许多方面。理想的吸波材料应该具有吸收强、频段宽、质量轻等特点。传统的磁性吸波材料的比重较大，且填充量大，其在一些领域中的应用受到限制。碳材料具有优异的导电和介电性能、低密度以及耐腐蚀的优点，低用量填充复合材料就可以获得高的电磁波衰减系数，碳材料在吸波材料领域日益受到重视。橡胶为基体的吸波材料除了能有效耗散微波能量之外，还因其柔软、易剪裁、粘附性好的特点，容易布置用作结构复杂器件。而普通方法制备吸波材料时，通常使用碳纤维或炭黑进行填充制备复合材料，吸收频带窄，无法满足吸波材料对所以波频段的吸收，而铁氧体吸波材料便宜易得，但是铁氧体和金属粉末都有一个致命的缺点就是密度太大，不利于制备出质量轻的吸波材料。所以需要质轻的吸收频带宽的复合的金属吸波材料很有必要。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前制备的吸波材料主要通过碳纤维和炭黑进行填充，吸波频段较窄，而纯金属粉末或铁氧体制备的吸波材料密度较大，无法满足作为轻便材料时使用的问题，提供了一种通过将竹炭煅烧，使其微孔炭化，随后通过制备钕铁硼磁性材料，通过桃胶将两者材料复合并时炭化竹粉进行包覆，制备一种多孔竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料，其吸波频段较宽且密度较小。为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：（1）选取芦竹，将其分别洗净并晒干，用植物粉碎机粉碎并过筛，制备得40～50目的竹粉颗粒，随后将其置于60～80℃下干燥6～8h，制备得干燥竹粉颗粒，随后按固液质量比1:5，将干燥竹粉颗粒置于磷酸乙二胺中，搅拌混合并置于200～300W超声振荡处理2～3h，制备得活化竹粉颗粒备用；（3）按重量份数计，选取5～30份氧化钕、25～27份四氧化三铁、5～8份氧化钴、7～10份氧化硼、8～10份三氧化二镓、5～10份二氧化锆、10～15份三氧化二镝和10～15份五氧化二钒，保证称量前磨去氧化物并用无水乙醇洗涤3～5次，随后称量完成后，将其搅拌混合制备得混合金属粉体；（4）选取新鲜桃胶，将其洗净并按固液质量比1:10，置于无水乙醇中，剧烈搅拌并将其打碎，随后加热升温至55～60℃，使其熔融，再在200～300W超声振荡使其分散处理10～15min后，对其旋转蒸发至原有体积的1/5，收集得分散桃胶液；（5）按重量份数计，选取20～45份的步骤（2）制备的活化竹粉颗粒、30～40份的混合金属粉末和25～40份的分散桃胶液，使其搅拌混合并加热脱水，待其含水量为20～25%后，将其置于不锈钢模具中，再置于密封管式炉中，对其通氮气排除空气，随后密闭并通氮气加压至0.2～0.3MPa，保压固化25～30min；（6）待固化完成后，对其通氢气排除氮气，随后密封管式炉并通氢气至0.2～0.3MPa，使其氢化反应25～30min，随后加热升温至800～850℃热解2～3h后，停止加热，自然冷却至20～30℃，制备得一种竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料。本发明的应用方法是：将环氧树脂置于热水中，待软化后取出，将环氧树脂与低分子聚酞胺以体积比1:1混合制备得粘粘剂。然后将竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料碾磨成粉，通过粘粘剂与竹炭包裹钕铁硼磁体粉末按质量比1:1混合，加入与粘结剂质量相同的丙酮，超声分散分钟然后取出置于热水中，充分搅拌分钟使丙酮完全挥发制备得吸波涂料。然后将涂料比较均匀的涂在铝板上，控制铝板平放，使涂料向四周的流动，表面自然均匀。放置24小时后对其打磨至厚度为2mm，即可制备得吸波涂层。本发明与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本发明制备吸波材料密度较小，为5.0～6.5g/m3，在3～15GHz频率下，最大吸波损耗为15～20dB；（2）通过芦竹和桃胶制备，操作简单，所需原材料成本低。具体实施方式首先选取芦竹，将其分别洗净并晒干，用植物粉碎机粉碎并过筛，制备得40～50目的竹粉颗粒，随后将其置于60～80℃下干燥6～8h，制备得干燥竹粉颗粒，随后按固液质量比1:5，将干燥竹粉颗粒置于磷酸乙二胺中，搅拌混合并置于200～300W超声振荡处理2～3h，制备得活化竹粉颗粒备用；按重量份数计，选取5～30份氧化钕、25～27份四氧化三铁、5～8份氧化钴、7～10份氧化硼、8～10份三氧化二镓、5～10份二氧化锆、10～15份三氧化二镝和10～15份五氧化二钒，保证称量前磨去氧化物并用无水乙醇洗涤3～5次，随后称量完成后，将其搅拌混合制备得混合金属粉体；选取新鲜桃胶，将其洗净并按固液质量比1:10，置于无水乙醇中，剧烈搅拌并将其打碎，随后加热升温至55～60℃，使其熔融，再在200～300W超声振荡使其分散处理10～15min后，对其旋转蒸发至原有体积的1/5，收集得分散桃胶液；按重量份数计，选取20～45份的步骤（2）制备的活化竹粉颗粒、30～40份的混合金属粉末和25～40份的分散桃胶液，使其搅拌混合并加热脱水，待其含水量为20～25%后，将其置于不锈钢模具中，再置于密封管式炉中，对其通氮气排除空气，随后密闭并通氮气加压至10～15MPa，保压固化25～30min；待固化完成后，对其通氢气排除氮气，随后密封管式炉并通氢气至5～10MPa，使其氢化反应25～30min，随后加热升温至800～850℃热解2～3h后，停止加热，自然冷却至20～30℃，制备得一种竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料。实例1首先选取芦竹，将其分别洗净并晒干，用植物粉碎机粉碎并过筛，制备得40目的竹粉颗粒，随后将其置于60℃下干燥6h，制备得干燥竹粉颗粒，随后按固液质量比1:5，将干燥竹粉颗粒置于磷酸乙二胺中，搅拌混合并置于200W超声振荡处理2h，制备得活化竹粉颗粒备用；按重量份数计，选取5份氧化钕、27份四氧化三铁、8份氧化钴、10份氧化硼、10份三氧化二镓、10份二氧化锆、15份三氧化二镝和15份五氧化二钒，保证称量前磨去氧化物并用无水乙醇洗涤3次，随后称量完成后，将其搅拌混合制备得混合金属粉体；选取新鲜桃胶，将其洗净并按固液质量比1:10，置于无水乙醇中，剧烈搅拌并将其打碎，随后加热升温至55℃，使其熔融，再在200W超声振荡使其分散处理10min后，对其旋转蒸发至原有体积的1/5，收集得分散桃胶液；按重量份数计，选取20份的活化竹粉颗粒、40份的混合金属粉末和40份的分散桃胶液，使其搅拌混合并加热脱水，待其含水量为20%后，将其置于不锈钢模具中，再置于密封管式炉中，对其通氮气排除空气，随后密闭并通氮气加压至0.2MPa，保压固化25min；待固化完成后，对其通氢气排除氮气，随后密封管式炉并通氢气至0.2MPa，使其氢化反应25min，随后加热升温至800℃热解2h后，停止加热，自然冷却至20℃，制备得一种竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料。将环氧树脂置于热水中，待软化后取出，将环氧树脂与低分子聚酞胺以体积比1:1混合制备得粘粘剂。然后将竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料碾磨成粉，通过粘粘剂与竹炭包裹钕铁硼磁体粉末按质量比1:1混合，加入与粘结剂质量相同的丙酮，超声分散分钟然后取出置于热水中，充分搅拌分钟使丙酮完全挥发制备得吸波涂料。然后将涂料比较均匀的涂在铝板上，控制铝板平放，使涂料向四周的流动，表面自然均匀。放置24小时后对其打磨至厚度为2mm，即可制备得吸波涂层。实例2首先选取芦竹，将其分别洗净并晒干，用植物粉碎机粉碎并过筛，制备得45目的竹粉颗粒，随后将其置于70℃下干燥7h，制备得干燥竹粉颗粒，随后按固液质量比1:5，将干燥竹粉颗粒置于磷酸乙二胺中，搅拌混合并置于250W超声振荡处理2.5h，制备得活化竹粉颗粒备用；按重量份数计，选取20份氧化钕、25份四氧化三铁、5份氧化钴、10份氧化硼、10份三氧化二镓、10份二氧化锆、10份三氧化二镝和10份五氧化二钒，保证称量前磨去氧化物并用无水乙醇洗涤4次，随后称量完成后，将其搅拌混合制备得混合金属粉体；选取新鲜桃胶，将其洗净并按固液质量比1:10，置于无水乙醇中，剧烈搅拌并将其打碎，随后加热升温至58℃，使其熔融，再在250W超声振荡使其分散处理12min后，对其旋转蒸发至原有体积的1/5，收集得分散桃胶液；按重量份数计，选取30份的活化竹粉颗粒、35份的混合金属粉末和35份的分散桃胶液，使其搅拌混合并加热脱水，待其含水量为22%后，将其置于不锈钢模具中，再置于密封管式炉中，对其通氮气排除空气，随后密闭并通氮气加压至0.2MPa，保压固化27min；待固化完成后，对其通氢气排除氮气，随后密封管式炉并通氢气至0.2MPa，使其氢化反应27min，随后加热升温至825℃热解2.5h后，停止加热，自然冷却至25℃，制备得一种竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料。将环氧树脂置于热水中，待软化后取出，将环氧树脂与低分子聚酞胺以体积比1:1混合制备得粘粘剂。然后将竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料碾磨成粉，通过粘粘剂与竹炭包裹钕铁硼磁体粉末按质量比1:1混合，加入与粘结剂质量相同的丙酮，超声分散分钟然后取出置于热水中，充分搅拌分钟使丙酮完全挥发制备得吸波涂料。然后将涂料比较均匀的涂在铝板上，控制铝板平放，使涂料向四周的流动，表面自然均匀。放置24小时后对其打磨至厚度为2mm，即可制备得吸波涂层。实例3首先选取芦竹，将其分别洗净并晒干，用植物粉碎机粉碎并过筛，制备得50目的竹粉颗粒，随后将其置于80℃下干燥8h，制备得干燥竹粉颗粒，随后按固液质量比1:5，将干燥竹粉颗粒置于磷酸乙二胺中，搅拌混合并置于300W超声振荡处理3h，制备得活化竹粉颗粒备用；按重量份数计，选取30份氧化钕、25份四氧化三铁、5份氧化钴、7份氧化硼、8份三氧化二镓、5份二氧化锆、10份三氧化二镝和10份五氧化二钒，保证称量前磨去氧化物并用无水乙醇洗涤3次，随后称量完成后，将其搅拌混合制备得混合金属粉体；选取新鲜桃胶，将其洗净并按固液质量比1:10，置于无水乙醇中，剧烈搅拌并将其打碎，随后加热升温至60℃，使其熔融，再在300W超声振荡使其分散处理15min后，对其旋转蒸发至原有体积的1/5，收集得分散桃胶液；按重量份数计，选取45份的活化竹粉颗粒、30份的混合金属粉末和25份的分散桃胶液，使其搅拌混合并加热脱水，待其含水量为25%后，将其置于不锈钢模具中，再置于密封管式炉中，对其通氮气排除空气，随后密闭并通氮气加压至0.3MPa，保压固化30min；待固化完成后，对其通氢气排除氮气，随后密封管式炉并通氢气至0.3MPa，使其氢化反应30min，随后加热升温至850℃热解3h后，停止加热，自然冷却至30℃，制备得一种竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料。将环氧树脂置于热水中，待软化后取出，将环氧树脂与低分子聚酞胺以体积比1:1混合制备得粘粘剂。然后将竹炭包裹钕铁硼磁体吸波材料碾磨成粉，通过粘粘剂与竹炭包裹钕铁硼磁体粉末按质量比1:1混合，加入与粘结剂质量相同的丙酮，超声分散分钟然后取出置于热水中，充分搅拌分钟使丙酮完全挥发制备得吸波涂料。然后将涂料比较均匀的涂在铝板上，控制铝板平放，使涂料向四周的流动，表面自然均匀。放置24小时后对其打磨至厚度为2mm，即可制备得吸波涂层。