本发明涉及电磁波吸收技术领域，具体为一种低密度柔性高导热吸波硅胶片。
背景技术：
随着科学技术的快速发展，电子电器设备和微波技术广泛应用到人们日常生活和工业生产中，然而电子设备的大量使用，导致电磁污染问题越来越严重，人体长期接触电磁辐射，会诱发心血管系统、免疫系统得等疾病，并且，大量的电磁波会干扰飞机导航系统、雷达探测等电子设备的正常运行，因此近年来对电磁吸波材料的研究和开发越来越广泛。
石墨烯作为一种无机纳米材料，具有导热性强、比表面积高、密度低、质量轻，在电磁波吸收材料中具有广阔的研究前景，但是石墨烯片层之间存在的范德华力，导致石墨烯纳米粒子容易发生团聚，并且石墨烯的导电性强，阻抗匹配特性较差，很难直接应用于吸波材料中，而将石墨烯与铁氧体类吸波剂、陶瓷类吸波剂进行复配，有利于改善阻抗匹配特性和吸波性能，其中钡铁氧体的电磁性能优异，具有良好的磁损耗和导热性能，使得钡铁氧体在吸波材料中应用广泛，因此可以将石墨烯和钡铁氧体进行复合，提高两者的改善阻抗匹配性能和吸波性能。
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种低密度柔性高导热吸波硅胶片，使硅橡胶具有优异的电磁吸波性能。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种低密度柔性高导热吸波硅胶片，所述低密度柔性高导热吸波硅胶片的制备方法如下所示：
(1)向蒸馏水中加入硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈和柠檬酸，搅拌溶解后加入氢氧化钠，搅拌2-3h，然后静置陈化10-15h，将陈化产物置于电阻炉中，在空气氛围中进行煅烧处理，得到多孔铈掺杂钡铁氧体，多孔铈掺杂钡铁氧体的分子式为ce0.08-0.15ba0.85-0.92fe12o19。
(2)将氧化石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，再60-75℃中反应5-10h，离心分离，二氯甲烷和乙醇洗涤，制备得到异氰酸酯修饰石墨烯。
(3)将异氰酸酯修饰石墨烯超声分散在丙酮溶剂中，再加入端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解后加入催化剂辛酸亚锡，进行接枝反应，加入蒸馏水，进行离心洗涤，得到石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷。
(4)向石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷混合均匀，置于平板硫化机中，再加入增强剂氧化锌、受阻酚类抗氧化剂、硫化剂，进行硫化处理，将物料通过注塑成型，得到低密度柔性高导热吸波硅胶片。
优选的，所述步骤(1)中硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈、柠檬酸、氢氧化钠的物质的量摩尔比为12:0.08-0.15:0.85-0.92:1-2:1-1.5。
优选的，所述步骤(1)中煅烧处理先在250-350℃中煅烧1-2h，然后升温至680-750℃，煅烧2-3h。
优选的，所述步骤(2)中六亚甲基二异氰酸酯三聚体和氧化石墨烯的质量比为30-80:10。
优选的，所述步骤(3)中异氰酸酯修饰石墨烯、端羟基聚二甲基硅氧烷、辛酸亚锡的质量比为100:60-200:0.8-3。
优选的，所述步骤(3)中接枝反应的温度为60-80℃，反应时间为6-12h。
优选的，所述步骤(4)中石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷的质量比为150-250:80-120:100。
优选的，所述步骤(4)中硫化处理在100-120℃中，处理2-4h。
(三)有益的技术效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益技术效果：
该一种低密度柔性高导热吸波硅胶片，以硝酸铈作为ce掺杂源，柠檬酸作络合剂和致孔剂，通过溶胶凝胶法和高温煅烧，制备得到多孔铈掺杂钡铁氧体，具有丰富的孔道结构，密度更小，质量更轻，同时ce掺杂取代部分ba的晶格，有利于调节钡铁氧体的电磁参数，提高介电性能，使多孔铈掺杂钡铁氧体对电磁波，具有良好的磁损耗和一定的介电损耗性能。
该一种低密度柔性高导热吸波硅胶片，使用六亚甲基二异氰酸酯三聚体对氧化石墨烯进行表面改性，在石墨烯表面引入异氰酸酯官能团，在辛酸亚锡的催化作用下，石墨烯修饰的异氰酸酯官能团与端羟基聚二甲基硅氧烷的端羟基进行加成反应，从而将石墨烯化学共价接枝到聚二甲基硅氧烷的分子链中，化学接枝作用可以明显改善石墨烯在聚二甲基硅氧烷装中的分散性，有利于改善团聚现象，进一步与多孔铈掺杂钡铁氧体进行复合，以聚二甲基硅氧烷作为柔性硅橡胶载体，接枝的石墨烯和多孔铈掺杂钡铁氧体作为复合吸波剂，通过高温硫化得到低密度柔性高导热吸波硅胶片，在石墨烯和铈掺杂钡铁氧体协同作用下，使硅橡胶片具有更好的阻抗匹配性能，对电磁波具有良好的介电损耗和磁损耗性能，同时分散均匀的石墨烯，以及铈掺杂钡铁氧体都具有很高的热导率，可以提高硅橡胶片的导热性能，可以加速电磁波电子仪器的散热性能，能有效的将热能散出，从而拓展了硅橡胶片在电子器件和电子元件中的实际应用。
具体实施方式
为实现上述目的，本发明提供如下具体实施方式和实施例：一种低密度柔性高导热吸波硅胶片的制备方法如下所示：
(1)向蒸馏水中加入物质的量摩尔比为12:0.08-0.15:0.85-0.92:1-2:1-1.5的硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈和柠檬酸，搅拌溶解后加入氢氧化钠，搅拌2-3h，然后静置陈化10-15h，将陈化产物置于电阻炉中，在空气氛围中，先在250-350℃中煅烧1-2h，然后升温至680-750℃，煅烧处理2-3h，得到多孔铈掺杂钡铁氧体，分子式为ce0.08-0.15ba0.85-0.92fe12o19。
(2)将氧化石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，与氧化石墨烯的质量比为10:30-80，再60-75℃中反应5-10h，离心分离，二氯甲烷和乙醇洗涤，制备得到异氰酸酯修饰石墨烯。
(3)将异氰酸酯修饰石墨烯超声分散在丙酮溶剂中，再加入端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解后加入催化剂辛酸亚锡，控制异氰酸酯修饰石墨烯、端羟基聚二甲基硅氧烷、辛酸亚锡的质量比为100:60-200:0.8-3，在60-80℃中进行接枝反应6-12h，加入蒸馏水，进行离心洗涤，得到石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷。
(4)向质量比为150-250:80-120:100的石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷混合均匀，置于平板硫化机中，再加入增强剂氧化锌、受阻酚类抗氧化剂、硫化剂，在100-120℃中进行硫化处理2-4h，将物料通过注塑成型，得到低密度柔性高导热吸波硅胶片。
实施例1
(1)向蒸馏水中加入物质的量摩尔比为12:0.08:0.92:1:1的硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈和柠檬酸，搅拌溶解后加入氢氧化钠，搅拌2h，然后静置陈化10h，将陈化产物置于电阻炉中，在空气氛围中，先在250℃中煅烧1h，然后升温至680℃，煅烧处理2h，得到多孔铈掺杂钡铁氧体，分子式为ce0.08ba0.92fe12o19。
(2)将氧化石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，与氧化石墨烯的质量比为10:30，再60℃中反应5h，离心分离，二氯甲烷和乙醇洗涤，制备得到异氰酸酯修饰石墨烯。
(3)将异氰酸酯修饰石墨烯超声分散在丙酮溶剂中，再加入端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解后加入催化剂辛酸亚锡，控制异氰酸酯修饰石墨烯、端羟基聚二甲基硅氧烷、辛酸亚锡的质量比为100:60:0.8，在60℃中进行接枝反应6h，加入蒸馏水，进行离心洗涤，得到石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷。
(4)向质量比为150:80:100的石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷混合均匀，置于平板硫化机中，再加入增强剂氧化锌、受阻酚类抗氧化剂、硫化剂，在100℃中进行硫化处理2h，将物料通过注塑成型，得到低密度柔性高导热吸波硅胶片。
实施例2
(1)向蒸馏水中加入物质的量摩尔比为12:0.1:0.9:1.3:1.1的硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈和柠檬酸，搅拌溶解后加入氢氧化钠，搅拌3h，然后静置陈化12h，将陈化产物置于电阻炉中，在空气氛围中，先在300℃中煅烧1h，然后升温至680℃，煅烧处理3h，得到多孔铈掺杂钡铁氧体，分子式为ce0.1ba0.9fe12o19。
(2)将氧化石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，与氧化石墨烯的质量比为10:45，再75℃中反应10h，离心分离，二氯甲烷和乙醇洗涤，制备得到异氰酸酯修饰石墨烯。
(3)将异氰酸酯修饰石墨烯超声分散在丙酮溶剂中，再加入端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解后加入催化剂辛酸亚锡，控制异氰酸酯修饰石墨烯、端羟基聚二甲基硅氧烷、辛酸亚锡的质量比为100:100:1.5，在70℃中进行接枝反应8h，加入蒸馏水，进行离心洗涤，得到石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷。
(4)向质量比为180:92:100的石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷混合均匀，置于平板硫化机中，再加入增强剂氧化锌、受阻酚类抗氧化剂、硫化剂，在120℃中进行硫化处理2h，将物料通过注塑成型，得到低密度柔性高导热吸波硅胶片。
实施例3
(1)向蒸馏水中加入物质的量摩尔比为12:0.12:0.88:1.6:1.3的硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈和柠檬酸，搅拌溶解后加入氢氧化钠，搅拌2.5h，然后静置陈化12h，将陈化产物置于电阻炉中，在空气氛围中，先在300℃中煅烧1.5h，然后升温至700℃，煅烧处理2.5h，得到多孔铈掺杂钡铁氧体，分子式为ce0.12ba0.88fe12o19。
(2)将氧化石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，与氧化石墨烯的质量比为10:65，再70℃中反应8h，离心分离，二氯甲烷和乙醇洗涤，制备得到异氰酸酯修饰石墨烯。
(3)将异氰酸酯修饰石墨烯超声分散在丙酮溶剂中，再加入端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解后加入催化剂辛酸亚锡，控制异氰酸酯修饰石墨烯、端羟基聚二甲基硅氧烷、辛酸亚锡的质量比为100:150:2.2，在70℃中进行接枝反应10h，加入蒸馏水，进行离心洗涤，得到石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷。
(4)向质量比为220:105:100的石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷混合均匀，置于平板硫化机中，再加入增强剂氧化锌、受阻酚类抗氧化剂、硫化剂，在110℃中进行硫化处理3h，将物料通过注塑成型，得到低密度柔性高导热吸波硅胶片。
实施例4
(1)向蒸馏水中加入物质的量摩尔比为12:0.15:0.85:2:1.5的硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈和柠檬酸，搅拌溶解后加入氢氧化钠，搅拌3h，然后静置陈化15h，将陈化产物置于电阻炉中，在空气氛围中，先在350℃中煅烧2h，然后升温至750℃，煅烧处理3h，得到多孔铈掺杂钡铁氧体，分子式为ce0.15ba0.85fe12o19。
(2)将氧化石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，与氧化石墨烯的质量比为10:80，再75℃中反应10h，离心分离，二氯甲烷和乙醇洗涤，制备得到异氰酸酯修饰石墨烯。
(3)将异氰酸酯修饰石墨烯超声分散在丙酮溶剂中，再加入端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解后加入催化剂辛酸亚锡，控制异氰酸酯修饰石墨烯、端羟基聚二甲基硅氧烷、辛酸亚锡的质量比为100:200:3，在80℃中进行接枝反应12h，加入蒸馏水，进行离心洗涤，得到石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷。
(4)向质量比为250:120:100的石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷混合均匀，置于平板硫化机中，再加入增强剂氧化锌、受阻酚类抗氧化剂、硫化剂，在120℃中进行硫化处理2h，将物料通过注塑成型，得到低密度柔性高导热吸波硅胶片。
对比例1
(1)向蒸馏水中加入物质的量摩尔比为12:0.06:0.94:0.7:0.8的硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈和柠檬酸，搅拌溶解后加入氢氧化钠，搅拌3h，然后静置陈化12h，将陈化产物置于电阻炉中，在空气氛围中，先在250℃中煅烧1h，然后升温至750℃，煅烧处理2.5h，得到多孔铈掺杂钡铁氧体，分子式为ce0.06ba0.94fe12o19。
(2)将氧化石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，与氧化石墨烯的质量比为10:18，再75℃中反应5h，离心分离，二氯甲烷和乙醇洗涤，制备得到异氰酸酯修饰石墨烯。
(3)将异氰酸酯修饰石墨烯超声分散在丙酮溶剂中，再加入端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解后加入催化剂辛酸亚锡，控制异氰酸酯修饰石墨烯、端羟基聚二甲基硅氧烷、辛酸亚锡的质量比为100:30:0.4，在70℃中进行接枝反应10h，加入蒸馏水，进行离心洗涤，得到石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷。
(4)向质量比为120:68:100的石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷混合均匀，置于平板硫化机中，再加入增强剂氧化锌、受阻酚类抗氧化剂、硫化剂，在120℃中进行硫化处理3h，将物料通过注塑成型，得到低密度柔性高导热吸波硅胶片。
对比例2
(1)向蒸馏水中加入物质的量摩尔比为12:0.18:0.82:2.3:1.65的硝酸铁、硝酸钡、硝酸铈和柠檬酸，搅拌溶解后加入氢氧化钠，搅拌3h，然后静置陈化15h，将陈化产物置于电阻炉中，在空气氛围中，先在320℃中煅烧2h，然后升温至700℃，煅烧处理3h，得到多孔铈掺杂钡铁氧体，分子式为ce0.18ba0.82fe12o19。
(2)将氧化石墨烯超声分散在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，再加入六亚甲基二异氰酸酯三聚体，与氧化石墨烯的质量比为10:95，再70℃中反应8h，离心分离，二氯甲烷和乙醇洗涤，制备得到异氰酸酯修饰石墨烯。
(3)将异氰酸酯修饰石墨烯超声分散在丙酮溶剂中，再加入端羟基聚二甲基硅氧烷，搅拌溶解后加入催化剂辛酸亚锡，控制异氰酸酯修饰石墨烯、端羟基聚二甲基硅氧烷、辛酸亚锡的质量比为100:250:4，在70℃中进行接枝反应10h，加入蒸馏水，进行离心洗涤，得到石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷。
(4)向质量比为280:135:100的石墨烯接枝聚二甲基硅氧烷、多孔铈掺杂钡铁氧体、聚二甲基硅氧烷混合均匀，置于平板硫化机中，再加入增强剂氧化锌、受阻酚类抗氧化剂、硫化剂，在120℃中进行硫化处理2h，将物料通过注塑成型，得到低密度柔性高导热吸波硅胶片。
将低密度柔性高导热吸波硅胶片剪裁成厚度为2mm的环形薄膜，置于e5062a矢量网络分析中，测试环形薄膜的吸波性能。
将环形薄膜置于drl-2b导热系数测试仪中，测试热导率。