本發(fā)明涉及一種利用短切石英纖維調(diào)控石墨烯吸波海綿介電常數(shù)的制備方法，屬于吸波材料制備。
背景技術(shù)：
：：1、石墨烯是一種二維層狀材料，因其輕質(zhì)和高導(dǎo)電性的特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)還原的氧化石墨烯表面還帶有大量官能團(tuán)與本征缺陷，可以增加偶極子極化，從而使石墨烯成為一種優(yōu)異的新型電磁波吸收材料，受到廣泛的關(guān)注。在2018年，wang等人研究發(fā)現(xiàn)，在4.8mm時(shí)還原氧化石墨烯海綿的有效帶寬為6.30ghz。(參考文獻(xiàn)[1]:wang?z,wei?r,gu?j,etal.ultralight,highly?compressible?and?fire-retardant?graphene?aerogel?withself-adjustable?electromagnetic?wave?absorption[j].carbon,2018,139:1126-1135.)但單一的石墨烯吸波頻帶較窄，難以較好地滿(mǎn)足當(dāng)前對(duì)吸波材料寬頻的需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路1、本發(fā)明的目的是提供一種利用短切石英纖維調(diào)控石墨烯吸波海綿介電常數(shù)的制備方法，制得的石墨烯吸波海綿具有調(diào)控出來(lái)的一系列介電常數(shù)。2、本發(fā)明還提供了一種采用上述的制備方法制得的石墨烯吸波海綿。3、為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的石墨烯吸波海綿所采用的技術(shù)方案是：4、一種石墨烯吸波海綿的制備方法，包括以下步驟：將氧化石墨烯漿料、叔丁醇與透波材料短切石英纖維復(fù)合，將復(fù)合后的漿料，倒入模具中。完成后，采用液氮對(duì)其進(jìn)行冷凍成型。將成型后的海綿進(jìn)行冷凍干燥，隨后對(duì)干燥完成后的海綿進(jìn)行還原處理即得。5、本發(fā)明的石墨烯吸波海綿的制備方法，利用氧化石墨烯與石英纖維復(fù)合調(diào)控石墨烯基體的電磁參數(shù)，冷凍干燥并對(duì)石墨烯吸波海綿進(jìn)行還原處理。工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，可以通過(guò)與石英纖維的復(fù)合，調(diào)節(jié)復(fù)合材料的電磁參數(shù)，進(jìn)而調(diào)控其阻抗匹配特性，使電磁波更易進(jìn)入材料內(nèi)部，并通過(guò)多重?fù)p耗機(jī)制將電磁波耗散，實(shí)現(xiàn)較好的吸波性能。6、優(yōu)選的，所述氧化石墨烯漿料的濃度為1-16mg/g，優(yōu)選為8-10mg/g。7、優(yōu)選的，所述叔丁醇占總體系的10-30wt％，優(yōu)選為30wt％。8、優(yōu)選的，所述氧化石墨烯和石英纖維的質(zhì)量比為1:0.25-1:4，優(yōu)選為1:1-1:2。9、優(yōu)選的，氧化石墨烯與石英纖維復(fù)合的方法包括以下步驟：將石英纖維、水按照質(zhì)量比分散在氧化石墨烯漿料中充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間為6h。10、優(yōu)選的，所述液氮冷凍成型是將液氮轉(zhuǎn)化的低溫氮?dú)馔ㄈ氲侥＞咧?，通過(guò)控溫閥來(lái)控制溫度，冷凍時(shí)間隨海綿的厚度逐漸增加，冷凍時(shí)間為1-3h，優(yōu)選為1.5h。11、優(yōu)選的，所述冷凍干燥的處理時(shí)間隨著海綿的厚度而逐漸提升，冷凍干燥的時(shí)間為3-6天，優(yōu)選為4天。12、優(yōu)選的，所述還原方法為水合肼蒸汽還原，氧化石墨烯和水合肼的質(zhì)量比為1:1-1:3.5，優(yōu)選為1:3.5。13、本發(fā)明的石墨烯吸波海綿所采用的技術(shù)方案為：14、一種采用上述的利用短切石英纖維調(diào)控石墨烯吸波海綿介電常數(shù)的制備方法制得的石墨烯吸波海綿。15、本發(fā)明的石墨烯吸波海綿，利用氧化石墨烯與短切石英纖維的復(fù)合調(diào)控石墨烯基體的電磁參數(shù)，進(jìn)而調(diào)控其阻抗匹配特性，使電磁波更易進(jìn)入材料內(nèi)部，并通過(guò)多重?fù)p耗機(jī)制將電磁波耗散，實(shí)現(xiàn)較好的吸波性能。技術(shù)特征：1.一種利用短切石英纖維調(diào)控石墨烯吸波海綿介電常數(shù)的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：將氧化石墨烯漿料、叔丁醇與透波材料短切石英纖維復(fù)合，將復(fù)合后的漿料，倒入模具中。完成后，采用液氮對(duì)其進(jìn)行冷凍成型。將成型后的海綿進(jìn)行冷凍干燥，隨后對(duì)干燥完成后的海綿進(jìn)行還原處理即得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯吸波海綿的制備方法，其特征在于：所述氧化石墨烯漿料的濃度為1-16mg/ml。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯吸波海綿的制備方法，其特征在于：所述叔丁醇占總體系的10-30wt％。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯吸波海綿的制備方法，其特征在于：所述氧化石墨烯和短切石英纖維的質(zhì)量比為1:0.25-1:4。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的石墨烯吸波海綿的制備方法，其特征在于：將氧化石墨烯與石英纖維復(fù)合的方法包括以下步驟：將石英纖維、水按照質(zhì)量比分散在氧化石墨烯漿料中充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間為4-6h。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯吸波海綿的制備方法，其特征在于：所述液氮冷凍成型是將液氮轉(zhuǎn)化為低溫氮?dú)馔ㄈ氲侥＞咧?，通過(guò)控溫閥來(lái)控制溫度，冷凍時(shí)間隨海綿的厚度逐漸增加，冷凍時(shí)間為1-3h。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯吸波海綿的制備方法，其特征在于：所述冷凍干燥的處理時(shí)間隨著海綿的厚度而逐漸提升，冷凍干燥的時(shí)間為4-6天。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯吸波海綿的制備方法，其特征在于：所述還原采用的是水合肼蒸汽還原法，氧化石墨烯和水合肼的質(zhì)量比為1:1-1:3.5。9.一種采用如權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的石墨烯吸波海綿的制備方法制得的石墨烯吸波海綿。技術(shù)總結(jié)本發(fā)明涉及一種利用短切石英纖維調(diào)控石墨烯吸波海綿介電常數(shù)的制備方法，屬于吸波材料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
：。本發(fā)明的石墨烯吸波海綿的制備方法，包括以下步驟：將氧化石墨烯漿料、叔丁醇與透波材料短切石英纖維復(fù)合，將復(fù)合后的漿料，倒入模具中。完成后，采用液氮對(duì)其進(jìn)行冷凍成型。將成型后的海綿進(jìn)行冷凍干燥，隨后對(duì)干燥完成后的海綿進(jìn)行還原處理即得。本發(fā)明的石墨烯吸波海綿的制備方法通過(guò)與短切石英纖維復(fù)合，調(diào)控石墨烯吸波海綿的介電常數(shù)，調(diào)節(jié)整體海綿的阻抗匹配性能，使其具有較為寬頻的吸波性能。技術(shù)研發(fā)人員：李宜彬,袁野,楊梓波受保護(hù)的技術(shù)使用者：巡航（蘇州）新材料技術(shù)有限公司技術(shù)研發(fā)日：技術(shù)公布日：2024/10/21