【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及吸波材料，尤其涉及一種耐高溫吸波多層微球材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、隨著電子信息技術的進步，各類電子設備應用于人們生活的方方面面，一方面便捷了人們的生活，另一方面電子設備產生的電磁污染也影響著人們的健康。為了解決電磁干擾問題，高性能的電磁波吸收材料得到了廣泛的關注和發展。傳統的電磁吸收材料主要分為介電材料和磁性材料，介電材料主要包括碳材料、金屬氧化物、聚合物等，磁性材料主要有鐵氧體、磁性金屬及合金等。單一類型的吸波材料不能使電磁波材料達到完美的阻抗匹配，因此將磁性材料與介電材料進行復合，制備復合型吸波材料，這類材料既能保持單一類型材料的優勢，又能發揮不同材料的協同作用。
2、但是現有的復合型吸波材料仍然是依賴于磁性材料。而磁性材料的添加，會破壞設備的電磁場結構，影響電磁材料的工作可靠性，且很多電子設備都運用了可磁化金屬，吸波材料添加的磁性材料容易吸附在金屬合金表面，特別是微球材料如果添加了磁性物質將更容易吸附到金屬上，造成儀器設備的損壞。而且，嚴格來說，吸波材料是將電磁波的能量轉換為熱能，這使得很多不耐高溫的本征導電材料和聚合物基底材料，在使用過程中產生熱分解或者不能應用于高溫環境中。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種耐高溫吸波多層微球材料及其制備方法和應用。本專利技術提供的耐高溫吸波多層微球材料具有良好的熱穩定性和吸波性能，且無需依賴磁性材料。
2、為了實現上述專利技術目的，本專利技術提供以下技術方案：p>
3、本專利技術提供了一種耐高溫吸波多層微球材料，包括聚甲基丙烯酸甲酯微球和由內而外依次復合在所述聚甲基丙烯酸甲酯微球表面的銀層和羧基碳納米管層，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球表面與銀層之間以及銀層與羧基碳納米管層之間通過聚多巴胺黏附和接枝在一起。
4、優選地，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球的直徑為8～10μm。
5、優選地，所述耐高溫吸波多層微球材料中銀層的質量含量為1～58.61％，羧基碳納米管層的質量含量為5～10％。
6、本專利技術提供了以上技術方案所述耐高溫吸波多層微球材料的制備方法，包括以下步驟：
7、將鹽酸多巴胺、三羥甲基氨基甲烷和水混合，得到鹽酸多巴胺溶液；
8、將聚甲基丙烯酸甲酯微球與所述鹽酸多巴胺溶液混合，得到聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺微球；
9、將所述聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺微球與銀氨溶液和葡萄糖溶液混合進行銀鏡反應，得到聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺@ag微球；
10、將所述聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺@ag微球與所述鹽酸多巴胺溶液混合，得到聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺@ag@聚多巴胺微球；
11、將所述聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺@ag@聚多巴胺微球與羧基碳納米管分散液混合，得到聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺@ag@聚多巴胺/cnt微球，即所述耐高溫吸波多層微球材料。
12、優選地，所述鹽酸多巴胺、三羥甲基氨基甲烷和水的質量比為(0.5～1)：(0.3～0.6)：(120～250)，所述鹽酸多巴胺溶液的ph值為7～9。
13、優選地，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球與鹽酸多巴胺溶液中鹽酸多巴胺的質量比為(0.5～1)：(0.5～1)；所述聚甲基丙烯酸甲酯微球與所述鹽酸多巴胺溶液混合的時間為2～4h。
14、優選地，所述銀鏡反應的時間為2～4h。
15、優選地，所述羧基碳納米管分散液由羧基碳納米管超聲分散于水中制得，所述羧基碳納米管與水的質量比為(0.05～0.1)：(100～150)。
16、優選地，所述聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺@ag@聚多巴胺微球與羧基碳納米管分散液混合的時間為2～4h。
17、本專利技術提供了以上技術方案所述耐高溫吸波多層微球材料或以上技術方案所述制備方法制備得到的耐高溫吸波多層微球材料在吸波電磁屏蔽領域中的應用。
18、本專利技術提供了一種耐高溫吸波多層微球材料，包括聚甲基丙烯酸甲酯微球和由內而外依次復合在所述聚甲基丙烯酸甲酯微球表面的銀層和羧基碳納米管層，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球表面與銀層之間以及銀層與羧基碳納米管層之間通過聚多巴胺黏附和接枝在一起。本專利技術以具有良好吸附性能的聚甲基丙烯酸甲酯微球為核，以羥基活性高、環保無害的聚多巴胺作為生物基吸附劑，在聚甲基丙烯酸甲酯微球表面復合具有優異導電性的銀膜和碳納米管膜層，銀膜和碳納米管膜層優異的導電性為吸收電磁波提供了條件，且多層的結構設計增強了材料的界面極化作用，將介電損耗提高到極高的地位；同時銀膜和碳納米管膜層為微球提供了優異的耐熱性，使多層微球具有優異的熱穩定性，從而使材料能夠很好地避免受熱分解，降低高溫對吸波性能的影響。本專利技術提供的耐高溫吸波多層微球材料具有良好的熱穩定性和吸波性能，且無需依賴磁性材料。
19、實施例結果表明，本專利技術提供的耐高溫吸波多層微球材料具有較好的熱穩定性(td5％＝316℃)，較高的介電常數(介電常數實部e'＝7.5～10.34)，良好的吸波性能(rl＝-14db)。
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1.一種耐高溫吸波多層微球材料，其特征在于，包括聚甲基丙烯酸甲酯微球和由內而外依次復合在所述聚甲基丙烯酸甲酯微球表面的銀層和羧基碳納米管層，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球表面與銀層之間以及銀層與羧基碳納米管層之間通過聚多巴胺黏附和接枝在一起。
2.根據權利要求1所述的耐高溫吸波多層微球材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球的直徑為8～10μm。
3.根據權利要求1或2所述的耐高溫吸波多層微球材料，其特征在于，所述耐高溫吸波多層微球材料中銀層的質量含量為1～58.61％，羧基碳納米管層的質量含量為5～10％。
4.權利要求1～3任意一項所述耐高溫吸波多層微球材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述鹽酸多巴胺、三羥甲基氨基甲烷和水的質量比為(0.5～1)：(0.3～0.6)：(120～250)，所述鹽酸多巴胺溶液的pH值為7～9。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球與鹽酸多巴胺溶液中鹽酸多巴胺的質量比為(0.5～1)：(0.5～1)；所述
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述銀鏡反應的時間為2～4h。
8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述羧基碳納米管分散液由羧基碳納米管超聲分散于水中制得，所述羧基碳納米管與水的質量比為(0.05～0.1)：(100～150)。
9.根據權利要求4或8所述的制備方法，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯/聚多巴胺@Ag@聚多巴胺微球與羧基碳納米管分散液混合的時間為2～4h。
10.權利要求1～3任意一項所述耐高溫吸波多層微球材料或權利要求4～9任意一項所述制備方法制備得到的耐高溫吸波多層微球材料在吸波電磁屏蔽領域中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種耐高溫吸波多層微球材料，其特征在于，包括聚甲基丙烯酸甲酯微球和由內而外依次復合在所述聚甲基丙烯酸甲酯微球表面的銀層和羧基碳納米管層，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球表面與銀層之間以及銀層與羧基碳納米管層之間通過聚多巴胺黏附和接枝在一起。
2.根據權利要求1所述的耐高溫吸波多層微球材料，其特征在于，所述聚甲基丙烯酸甲酯微球的直徑為8～10μm。
3.根據權利要求1或2所述的耐高溫吸波多層微球材料，其特征在于，所述耐高溫吸波多層微球材料中銀層的質量含量為1～58.61％，羧基碳納米管層的質量含量為5～10％。
4.權利要求1～3任意一項所述耐高溫吸波多層微球材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述鹽酸多巴胺、三羥甲基氨基甲烷和水的質量比為(0.5～1)：(0.3～0.6)：(120～250)，所述鹽酸多巴胺溶液的ph值為...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王廷梅，鄭武軒，謝海，李金梅，陳守兵，王超，張新瑞，王齊華，
申請(專利權)人：中國科學院蘭州化學物理研究所，
類型：發明
國別省市：
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