纳米粒子。
[0035]实施例2、一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，依次进行下列步骤:
[0036]I)钴溶胶的制备:检查图1中装置气密性，抽真空，充入高纯氩气，反复操作3次，在高纯氩气保护下，将(环戊二烯)钴、聚碳硅烷和石油醚(质量比为2: I: 40)注入反应体系，高纯氩吹扫30min后，加热至90°C，恒温48h，冷却至室温，得到黑色铁溶胶溶液。
[0037]2)钴溶胶与沥青混合:将石油沥青溶解在适量的石油醚中，然后在机械搅拌下加入铁溶胶(沥青与钴溶胶的质量比为5: 1)，在程序温度以5°C/min升到石油醚沸点之后搅拌lOmin，然后采用常压蒸馏将溶剂蒸出，得到含钴聚碳硅烷先驱体。
[0038]3)不熔化处理:将步骤2)所得的先驱体置于马弗炉中，以5°C /min从室温升到100°C，在以10°C /h升温至180°C，保温2天，自然冷却至室温后得到交联产物。
[0039]4)高温烧成:将步骤3)得到的交联产物，置于高温炉中，以氩气作为惰性保护气氛，设置程序温度为以5°C /min从室温升至1200°C，保温lOmin，结束后自然冷却，得到碳分散的含钴碳化硅陶瓷纳米粒子。
[0040]5)高温脱碳:将高温烧成产物置于瓷舟中，放入马沸炉中，从室温升至550°C，保温12h，结束后自然冷却，得到含钴碳化硅陶瓷纳米粒子。
[0041]实施例3、一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，依次进行下列步骤:
[0042]I)镍溶胶的制备:检查图1中装置气密性，抽真空，充入高纯氩气，反复操作三次，在高纯氩气保护下，将乙酰丙酮镍、聚碳硅烷和N，N二甲基甲酰胺(质量比为5: 2: 100)注入反应体系，高纯氩吹扫30min后，加热至170°C，恒温10h，冷却至室温，得到黑色镍溶胶溶液。
[0043]2)镍溶胶与沥青混合:将石油沥青溶解在适量的N，N 二甲基甲酰胺中，然后在机械搅拌下加入镍溶胶(沥青与铁溶胶的质量比为7: 1)，在程序温度以5°C/min升到N，N二甲基甲酰胺沸点之后搅拌lOmin，然后采用常压蒸馏将溶剂蒸出，得到含铁聚碳硅烷先驱体。
[0044]3)不熔化处理:将步骤2)所得的先驱体置于马弗炉中，以5°C /min从室温升到100°C，在以10°C /h升温至200°C，保温5h，自然冷却至室温后得到交联产物。
[0045]4)高温烧成:将步骤3)得到的交联产物，置于高温炉中，以氩气作为惰性保护气氛，设置程序温度为以5°C /min从室温升至1600°C，保温lOmin，结束后自然冷却，得到碳分散的含镍碳化硅陶瓷纳米粒子。
[0046]5)高温脱碳:将高温烧成产物置于瓷舟中，放入马沸炉中，从室温升至650°C，保温5h，结束后自然冷却，得到含镍碳化硅陶瓷纳米粒子。
[0047]实施例4、一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，依次进行下列步骤:
[0048]I)铁溶胶的制备:检查图1中装置气密性，抽真空，充入高纯氩气，反复操作三次，在高纯氩气保护下，将羰基铁、聚碳硅烷和十氢萘(质量比为5: 3: 20)注入反应体系，高纯氩吹扫30min后，加热至200°C，恒温12h，冷却至室温，得到黑色铁溶胶溶液。
[0049]2)铁溶胶与沥青混合:将石油沥青溶解在适量的十氢萘中，然后在机械搅拌下加入铁溶胶(沥青与铁溶胶的质量比为2: 1)，在程序温度以5°C/min升到十氢萘沸点之后搅拌lOmin，然后采用常压蒸馏将溶剂蒸出，得到含铁聚碳硅烷先驱体。
[0050]3)不熔化处理:将步骤2)所得的先驱体置于马弗炉中，以5°C /min从室温升到100°C，在以10°C /h升温至280°C，保温5h，自然冷却至室温后得到交联产物。
[0051]4)高温烧成:将步骤3)得到的交联产物，置于高温炉中，以氩气作为惰性保护气氛，设置程序温度为以5°C /min从室温升至2000°C，保温lOmin，结束后自然冷却，得到碳分散的含铁碳化硅陶瓷纳米粒子。
[0052]5)高温脱碳:将高温烧成产物置于瓷舟中，放入马沸炉中，从室温升至750°C，保温2h，结束后自然冷却，得到含铁碳化硅陶瓷纳米粒子。
[0053]磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的TEM图参见图2。
【主权项】
1.一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于包括以下步骤: 1)在惰性气氛保护下，将磁性金属有机化合物和聚碳硅烷在溶剂中反应制得磁性金属溶胶； 2)将步骤I)所得的磁性金属溶胶与沥青混合后反应，再除去溶剂，得到含磁性金属聚碳硅烷先驱体与沥青均匀分散的混合物； 3)将步骤2)所得混合物置于高温炉中，通入空气或氧气进行氧化处理后冷却，得到交联产物； 4)将交联产物放入高温炉内，通入惰性气体，进行碳化处理后冷却，即得碳分散磁性碳化娃纳米粒子； 5)将碳分散磁性碳化硅纳米粒子在空气气氛中加热到碳氧化分解温度除碳，制得磁性碳化娃陶瓷纳米粒子。
2.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤I)中，所述磁性金属有机化合物、聚碳硅烷和溶剂的质量比为(0.0l?0.4): (0.002?0.2): I。
3.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤I)中，所述磁性有机金属化合物选自乙酰丙酮铁、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮钴、羰基铁、羰基钴、双(环戊二烯)镍、二茂铁、硫氰化铁、双(环戊二烯)钴、双(环戊二烯)镍中的一种。
4.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤I)中，所述溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、石油醚、乙醚、正丙醚、四氢呋喃、正己烷、环己烷、十氢萘、四氢萘、二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷中的一种，优选N, N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、十氢萘、乙醚或二甲苯中的一种。
5.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤I)中，所述聚碳硅烷的平均结构式为一 [SiHR — CH2]n —，其中R为氢原子、烷基，n ^ 3，分子量为 320。
6.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述含磁性金属聚碳娃烧先驱体中磁性金属含量按质量百分比为5%?25%，所述反应的温度可为50?200°C，反应的时间可为I?48h ;所述除去溶剂可采用常压蒸馏法。
7.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所用聚碳硅烷采用软化点为O?240°C的聚碳硅烷；所述沥青可选自煤沥青、石油沥青或萘沥青，磁性金属溶胶与沥青的质量比可为1: (I?10)。
8.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤3)中，所述氧化处理的程序为:将步骤2)所得混合物置于表面皿中，再放入高温炉中，设置升温至150?300°C，保温Ih?5d，最好通入空气，空气流量最好为200?300ml/min。
9.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤4)中，所述碳化处理的程序为:先将交联产物置于石墨舟中，再放入高温炉中，通入惰性气体，设置升温至600?2000°C，保温lOmin，冷却后取出。
10.如权利要求1所述一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，其特征在于在步骤5)中，所述加热到碳氧化分解温度除碳的程序为:将高温烧成产物置于瓷舟中，再放入马弗炉中，设置升温至400?800 °C，保温I?24h。
【专利摘要】一种磁性碳化硅陶瓷纳米粒子的制备方法，涉及碳化硅。1)将磁性金属有机化合物和聚碳硅烷在溶剂中反应制得磁性金属溶胶；2)将步骤1)所得的磁性金属溶胶与沥青混合后反应，再除去溶剂，得到含磁性金属聚碳硅烷先驱体与沥青均匀分散的混合物；3)将步骤2)所得混合物置于高温炉中，通入空气或氧气进行氧化处理后冷却，得到交联产物；4)将交联产物放入高温炉内，通入惰性气体，进行碳化处理后冷却，即得碳分散磁性碳化硅纳米粒子；5)将碳分散磁性碳化硅纳米粒子在空气气氛中加热到碳氧化分解温度除碳，制得磁性碳化硅陶瓷纳米粒子。获得的陶瓷纳米粒子由于其同时具有磁损耗和介电损耗可以衰减一定的电磁辐射，达到电磁吸波的效果。
【IPC分类】B82Y30-00, C01B31-36
【公开号】CN104528725
【申请号】CN201510008788
【发明人】刘安华, 胡志明, 丁绍楠, 李风萍, 刘星煜, 唐学原
【申请人】厦门大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月8日