专利名称：一种海胆链状二氧化锰吸收剂颗粒的制备方法
技术领域：
本发明属于材料科学和化学合成制备的交叉技术领域，涉及新型吸收剂颗粒的
制备技术。特别涉及到一种海胆链状二氧化锰颗粒的制备方法。
背景技术：
随着对电磁波吸收材料研究的深入以及实际应用的需求，高吸收性能、宽频 段、重量轻、体积小等高性能吸波材料已成为当前的研究重点。吸收剂作为吸波材料的 核心，在电磁波吸收材料中发挥着重要作用。然而，传统的是以石墨、铁氧体、炭黑等 为代表的一类吸收剂，由于吸收频带窄和密度大等缺点而限制了其应用。相反，新型吸 收剂是在充分研究传统吸收剂的基础之上，结合现代先进的科学技术手段制备而成，具 有"轻、宽、强"等传统吸收剂所不具备的优点。二氧化锰是一种具有重要工业用途 的氧化物，其离子交换性能、分子吸附性能、电化学性能和电磁波吸收性能，使其在催 化、电极以及吸波材料等领域展现出优越的实用价值和商业价值。特别是二氧化锰具有 多样的晶体结构和形貌特征等优点，可以通过控制形貌等手段来提高其电磁性能。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在外场作用下用化学法制备海胆链状二氧 化锰吸收剂颗粒，使其电磁波磁损耗性能得到有效提高。
本发明的技术方案如下 硫酸锰和过硫酸铵都为分析纯，不作任何提纯试验。将硫酸锰和过硫酸铵按 摩尔比为2 : 5-7用蒸馏水进行稀释搅拌均匀。随后放入磁场中并立即开启磁场和加热 装置，磁场强度为1T-10T(T为磁场强度单位，特斯拉Tesla，下同)。反应温度控制在 70°C，反应时间控制4小时。反应完成后将反应产物分别用酒精和蒸馏水洗涤多次，最 后置于真空干燥箱中在6(TC-8(TC下干燥24小时，得到海胆链状二氧化锰粉末。采用扫 描电子显微镜观察颗粒形貌，并用网络法测试二氧化锰颗粒的磁损耗特性。
本发明的效果和益处是，通过外加强磁场，可有效地将二氧化锰的颗粒形貌制 备成海胆链状结构，并提高了二氧化锰的磁损耗性能。除此之外，这种制备方法简单， 成本较低，性能稳定，有着良好的应用前景。
附图1是所制备二氧化锰颗粒的海胆链状形貌图。 附图2和附图3分别是在外加磁场强度为3T和5T的条件下，所制备海胆链状二 氧化锰吸收剂颗粒的磁损耗角正切与未加磁场情况下的对比图。图中的磁损耗角正切越 大，说明二氧化锰颗粒对电磁波的磁损耗性能就越高，可以看出施加磁场后二氧化锰颗 粒的磁损耗性能得到有效提高。
具体实施例方式
以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施例。
实施例一 先将5.1g的硫酸锰溶解在100ml的蒸馏水中，充分搅拌直到溶液变得透明。然 后将17.1g的过硫酸胺加入上述溶液，并用磁力搅拌机在室温下搅拌30分钟。最后将上 述混合溶液倒入特制试管后放入强磁场中，同时开启强磁场。加热温度控制在7(TC，反 应时间控制4小时，磁场强度为3T。反应结束后将产物空冷到室温，然后分别用酒精和 蒸馏水洗涤多次，得到的洗涤产物在真空干燥箱中6(TC-8(rC下干燥24小时，即为海胆 链状二氧化锰颗粒，其磁损耗性能与未加磁场相比得到明显改善，如图2。
实施例二 先将5.1g的硫酸锰溶解在100ml的蒸馏水中，充分搅拌直到溶液变得透明。然 后将17.1g的过硫酸胺加入上述溶液，并用磁力搅拌机在室温下搅拌30分钟。最后将上 述混合溶液倒入特制试管后放入强磁场中，同时开启强磁场。加热温度控制在7(TC，反 应时间控制4小时，磁场强度为5T。反应结束后将产物空冷到室温，然后分别用酒精和 蒸馏水洗涤多次，得到的洗涤产物在真空干燥箱中6(TC-8(rC下干燥24小时，即为海胆 链状二氧化锰颗粒，其磁损耗性能与未加磁场相比得到明显改善，如图3。
性能分析海胆链状形貌分析采用扫描电子显微镜，用来表征磁损耗性能的磁 导率参数采用HP8722ES网络法，夹具为同轴反射传输系统。测定样品在2-18GHz范围 内磁参数随频率的数值变化。具体测试是将所得的粉体与密度为0.87g/cm3的固体石蜡按 一定质量比混合，在专用模具中制成厚度为2mm，内经为①3mm，外径为①7mm的同轴 试样，填料的填充率为30wt^，测定二氧化锰-固体石蜡复合材料的复磁导率并计算磁损 耗性能。
权利要求
一种海胆链状二氧化锰吸收剂颗粒的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为将硫酸锰和过硫酸铵按摩尔比为2∶5-7用蒸馏水进行稀释搅拌均匀；随后放入磁场中并立即开启磁场和加热装置，磁场强度为1T-10T，反应温度控制在70℃，反应时间控制4小时；反应完成后将反应产物分别用酒精和蒸馏水洗涤多次，最后置于真空干燥箱中在60℃-80℃下干燥24小时，得到海胆链状二氧化锰粉末。
2. 根据权利要求1所述的一种海胆链状二氧化锰吸收剂颗粒的制备方法，其特征是硫 酸锰和过硫酸铵按摩尔比2 : 5-7反应过程中外加强磁场，磁场强度为1T-10T。
全文摘要
一种海胆链状二氧化锰吸收剂颗粒的制备方法，属于材料科学和化学合成制备的交叉技术领域。涉及到一种海胆链状二氧化锰吸收剂颗粒的制备方法。其特征是在外加强磁场作用下采用化学法制备海胆链状形貌的二氧化锰吸收剂颗粒。本发明的效果和益处是，通过外加强磁场，可有效地将二氧化锰的颗粒形貌制备成海胆链状结构，并提高了二氧化锰的磁损耗性能。除此之外，这种制备方法简单，成本较低，性能稳定，有着良好的应用前景。
文档编号C01G45/02GK101691245SQ20091018793
公开日2010年4月7日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者刘顺华, 张佳, 段玉平 申请人:大连理工大学