【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及吸波復(fù)合材料，具體涉及一種pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、隨著無線通信的快速發(fā)展，各種電子設(shè)備和電氣設(shè)備也快速進入人們的生活，社會變得越來越智能化，極大地提高了人類的生活質(zhì)量，但是電磁輻射和電磁干擾等問題也隨之變得越來越嚴重，所以用于電磁防護的先進材料成為了研究熱點。電磁干擾和電磁輻射的存在不僅會導(dǎo)致儀器故障和信息泄露，甚至還會嚴重影響人類健康。為了實現(xiàn)人體自身和電子設(shè)備的有效電磁防護，防止越來越嚴重的電磁污染，人們迫切需要能夠有效吸收電磁波并且減少電磁波二次污染的材料。
2、聚合物衍生陶瓷(pdc)是通過陶瓷前驅(qū)體(通常為硅基聚合物)的熱解而得到的一類陶瓷材料。通過設(shè)計和調(diào)控聚合物前驅(qū)體的構(gòu)型，pdc可以實現(xiàn)很多可調(diào)性能，例如耐高溫、高穩(wěn)定性以及可調(diào)的電磁參數(shù)等。研究表明，在陶瓷前驅(qū)體中摻雜其他材料共熱解制備的復(fù)合材料能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)合材料性能更加有效的調(diào)控，而鎵基液態(tài)金屬具有獨特的電化學(xué)和機械性能，這無疑讓其在摻雜pdc方面顯示出巨大的潛力。
3、然而傳統(tǒng)方法中，采用純鎵基液態(tài)金屬在摻雜pdc時會存在介電調(diào)控性能差、復(fù)合材料電磁波吸收性能不足、同時還會影響可紫外光固化陶瓷前驅(qū)體自身的光固化性能等問題，不利于高介電調(diào)控性能和高電磁波吸收性能復(fù)合材料的制備，也會影響陶瓷前驅(qū)體的光固化3d打印性能
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)的目的是提供一種pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料及其制備方法與應(yīng)用，以解決現(xiàn)有鎵
2、本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
3、一種pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟：
4、(1)將鎵基液態(tài)金屬和金屬氧化物溶液混合，洗滌，得到金屬氧化物@鎵基液態(tài)金屬復(fù)合材料；
5、(2)將步驟(1)所得金屬氧化物@鎵基液態(tài)金屬復(fù)合材料溶于溶劑，加入陶瓷前驅(qū)體混合均勻，去除溶劑，經(jīng)固化、高溫?zé)峤庵频谩?/p>
6、本專利技術(shù)的有益效果為：本專利技術(shù)在鎵基液態(tài)金屬的基礎(chǔ)上進行金屬氧化物@鎵基液態(tài)金屬材料的制備，制備方法簡單，可以批量制備，得到的材料具有核殼結(jié)構(gòu)，摻雜到陶瓷前驅(qū)體中不會影響其光固化效率，同時可以實現(xiàn)對復(fù)合材料的介電調(diào)控，并能夠大大改善復(fù)合材料的電磁波吸收性能。
7、進一步地，步驟(1)中鎵基液態(tài)金屬和金屬氧化物溶液的質(zhì)量體積比為0.1-0.5g：20-100ml；鎵基液態(tài)金屬為egaln、ga或galinstan，金屬氧化物溶液為kmno4溶液。
8、進一步地，金屬氧化物溶液的濃度為2-10mmol/l。
9、進一步地，步驟(1)中混合條件為：在冰浴條件下1200-1600w超聲20-40min。
10、優(yōu)選地，步驟(1)中混合條件為：在冰浴條件下1400w超聲30min。
11、進一步地，步驟(1)中洗滌為用水和四氫呋喃分別洗滌。
12、進一步地，步驟(2)中金屬氧化物@鎵基液態(tài)金屬復(fù)合材料和陶瓷前驅(qū)體的質(zhì)量比為：0.1％-2％：1；溶劑為四氫呋喃。
13、進一步地，步驟(2)中去除溶劑的方式為旋蒸。
14、進一步地，步驟(2)中固化的條件為光輻照強度10-20mw/cm2，時間為1-30s。
15、進一步地，步驟(2)中高溫?zé)峤獾臈l件為：在稀有氣體氛圍下，先升溫至150-200℃，保溫1-2h，再升溫至300-400℃，保溫2-3h，最后升溫至900-1200℃，保溫2-3h，升溫速率均為1-2℃/min。
16、一種pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料，采用上述制備方法制得。
17、上述pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料在制備吸波材料中的應(yīng)用。
18、本專利技術(shù)具有以下有益效果：
19、本專利技術(shù)在液態(tài)金屬的基礎(chǔ)上，利用高氧化金屬鹽的置換反應(yīng)，得到了一種具有核殼結(jié)構(gòu)的金屬氧化物@鎵基液態(tài)金屬復(fù)合材料，實現(xiàn)了比純液態(tài)金屬更好的介電調(diào)控能力和更強的電磁波吸收性能，摻雜到陶瓷前驅(qū)體中進行復(fù)合材料制備可以極大的提高pdc的介電調(diào)控性能和電磁波吸收性能，同時不會影響陶瓷前驅(qū)體原有性能，特別是光固化性能，為解決電磁輻射和電磁污染提供了可行性方案，可以保護人類身體健康和保障電子設(shè)備的安全運行。
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1.一種PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中鎵基液態(tài)金屬和金屬氧化物溶液的質(zhì)量體積比為0.1-0.5g：20-100mL；鎵基液態(tài)金屬為EGaln、Ga或Galinstan，金屬氧化物溶液為KMnO4溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物溶液的濃度為2-10mmol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中混合條件為：在冰浴條件下1200-1600W超聲20-40min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中洗滌為用水和四氫呋喃依次洗滌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中金屬氧化物@鎵基液態(tài)金屬復(fù)合材料和陶瓷前驅(qū)體的質(zhì)量比為：0.1％-2％：1；溶劑為四氫呋喃。
7.根
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中高溫?zé)峤獾臈l件為：在稀有氣體氛圍下，先升溫至150-200℃，保溫1-2h，再升溫至300-400℃，保溫2-3h，最后升溫至900-1200℃，保溫2-3h，升溫速率均為1-2℃/min。
9.一種PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料，其特征在于，采用權(quán)利要求1-8任一項所述的制備方法制得。
10.權(quán)利要求9所述的PDC摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料在制備吸波材料中的應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中鎵基液態(tài)金屬和金屬氧化物溶液的質(zhì)量體積比為0.1-0.5g：20-100ml；鎵基液態(tài)金屬為egaln、ga或galinstan，金屬氧化物溶液為kmno4溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述金屬氧化物溶液的濃度為2-10mmol/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中混合條件為：在冰浴條件下1200-1600w超聲20-40min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的pdc摻雜液態(tài)金屬復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中洗滌為用水和四氫呋喃依次洗滌。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周睿，劉永勝，王行，王安，閆丹，汪英芝，
申請(專利權(quán))人：國投陶瓷基復(fù)合材料研究院西安有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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