一种二氧化锰包覆碳颗粒介电材料用做电磁波吸收材料的应用_2

文档序号:9626643阅读:来源:国知局
的悬浊液中,搅拌3小时;
[0043]将上述混合溶液转移至恒温水浴中,在80°C保温12小时;
[0044]反应完成后,将所得沉淀用去离子水和无水乙醇各过滤、清洗3次,然后在100°C干燥8小时,即得二氧化锰包覆炭黑复合粉末。
[0045]将上述二氧化锰包覆炭黑复合粉末以1:1的质量比与石蜡混合,制作成内径
3.04_,外径为7.00mm的圆环形薄片,测试其在2?18GHz频率范围内的介电常数和介电损耗。
[0046]所得粉末的透射电镜照片如图3所示。
[0047]所得粉末在2?18GHz频率范围内的介电性能如图4所示。
[0048]由图3可以看出,片状二氧化锰颗粒包覆在碳颗粒表面,在炭黑表面形成了一层完整的包覆层。随着反应时间由6小时延长至12小时,包覆效果较图1得到了明显提升。图4可以看出,复合粉末的介电性能得到大幅提高,介电常数实部已达15?45,介电损耗可达0.75?1.05,远远优于纯二氧化猛材料。
[0049]实施例3
[0050]将直径为300nm的碳球颗粒0.lg加入到十二烷基苯磺酸钠与10%浓度稀盐酸按质量比1:10的混合溶液中超声处理1小时,然后用无水乙醇和去离子水各清洗3次。将碳球过滤后加入到50ml去离子水中超声2小时,形成悬浊液;
[0051]取高猛酸钾0.6g加入上述悬池液中,搅拌6小时;
[0052]将上述混合溶液转移至恒温水浴中,在90°C保温6小时;
[0053]反应完成后,将所得沉淀用去离子水和无水乙醇各过滤、清洗3次,然后在100°C干燥8小时,即得二氧化锰包覆碳球复合粉末。
[0054]将上述二氧化锰包覆炭黑复合粉末以1:1的质量比与石蜡混合,制作成内径
3.04_,外径为7.00mm的圆环形薄片,测试其在2?18GHz频率范围内的介电常数和介电损耗。
[0055]所得粉末的透射电镜照片如图5所示。
[0056]所得粉末在2?18GHz频率范围内的介电性能如图6所示。
[0057]由图5可看出,片状二氧化锰纳米颗粒包覆在碳球颗粒表面,形成一层均匀的包覆层,二氧化锰颗粒尺寸约为10nm。图6可以看出,复合粉末在2?18GHz频段内的介电常数实部约为20?50,虚部约为20?90,介电损耗可达1.3?1.7,超过目前已有报道的纯二氧化锰材料。
[0058]实施例4
[0059]将直径为300nm的碳球颗粒0.05g加入到十二烷基苯磺酸钠与10%浓度稀盐酸按质量比1:10的混合溶液中超声处理1小时,然后用无水乙醇和去离子水各清洗3次。将碳球过滤后加入到50ml去离子水中超声2小时,形成悬浊液;
[0060]取高锰酸钾0.6g加入上述悬浊液中,搅拌6小时;
[0061]将上述混合溶液转移至恒温水浴中,在100°C保温6小时;
[0062]反应完成后,将所得沉淀用去离子水和无水乙醇各过滤、清洗3次,然后在100°C干燥8小时,即得二氧化锰包覆碳球复合粉末。
[0063]实施例5
[0064]将直径为lOOnm的炭黑颗粒0.lg加入到十二烷基苯磺酸钠与10%浓度稀盐酸按质量比1:10的混合溶液中超声处理2小时,然后用无水乙醇和去离子水各清洗3次,过滤后加入到100ml去离子水中超声2小时,使炭黑颗粒均匀分散在水中,形成稳定的悬浊液;
[0065]取高锰酸钾lg加入到上述炭黑的悬浊液中,搅拌3小时;
[0066]将上述混合溶液转移至恒温水浴中,在70°C保温6小时;
[0067]反应完成后,将所得沉淀用去离子水和无水乙醇各过滤、清洗3次,然后在100°C干燥8小时,即得二氧化锰包覆炭黑复合粉末。
[0068]实施例6
[0069]将直径为50nm的炭黑颗粒0.lg加入到十二烷基苯磺酸钠与10%浓度稀盐酸按质量比1:10的混合溶液中超声处理1小时,然后用无水乙醇和去离子水各清洗3次。将炭黑过滤后加入到50ml去离子水中超声2小时,形成悬池液;
[0070]取高锰酸钾0.3g加入上述炭黑的悬浊液中,搅拌6小时;
[0071]将上述混合溶液转移至恒温水浴中,在60°C保温12小时;
[0072]反应完成后,将所得沉淀用去离子水和无水乙醇各过滤、清洗3次,然后在100°C干燥8小时,即得二氧化锰包覆炭黑复合粉末。
[0073]尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
【主权项】
1.一种二氧化锰包覆碳颗粒介电材料用做电磁波吸收材料的应用,其特征在于:二氧化锰包覆碳颗粒复合材料具有良好的介电性能;其介电性能可通过调整碳颗粒的大小和反应时间进行调控。2.如权利要求1所述的应用,其特征在于:所述二氧化锰包覆碳颗粒介电材料的制备方法的具体步骤如下: (1)将碳颗粒加入到混合酸溶液中超声处理1?2小时,然后用无水乙醇和去离子水各清洗3次,过滤后加入到去离子水中超声1?2小时,形成悬浊液,碳颗粒与去离子水的重量体积比为0.05?0.1:50?100g/ml ; (2)将与碳颗粒质量比为1:3?10的高锰酸钾加入至步骤(1)的含碳悬浊液中,磁力搅拌3?6小时; (3)将步骤(2)的混合溶液转移至60?100°C恒温水浴中保温6?12小时; (4)将步骤(3)的产物用去离子水和无水乙醇反复离心、洗涤,于100°C干燥8小时,得到二氧化锰包覆碳颗粒复合材料。3.如权利要求2所述的应用,其特征在于:步骤(1)中,碳颗粒的直径为50?300nm。4.如权利要求2所述的应用,其特征在于:步骤(1)中,混合酸为十二烷基苯磺酸钠与10%浓度稀盐酸的混合溶液,其质量比1:10。5.如权利要求2所述的应用,其特征在于:步骤(1)中,碳颗粒与去离子水的重量体积比为 0.l:100g/mlo6.如权利要求2所述的应用,其特征在于:步骤(1)中,碳颗粒与去离子水的重量体积比为 0.l:50g/mlo7.如权利要求2所述的应用,其特征在于:步骤(2)中,碳颗粒与高锰酸钾质量比为1:3 ?1:6ο8.如权利要求2所述的应用,其特征在于:步骤(3)中,恒温水浴温度为80?90°C,反应时间为6?12小时。
【专利摘要】本发明公开了一种二氧化锰包覆碳颗粒介电材料用做电磁波吸收材料的应用,属于吸波材料技术领域,其制备方法步骤如下:将碳颗粒加入到十二烷基苯磺酸钠与10%浓度稀盐酸按质量比1:10的混合溶液和无水乙醇中超声处理,然后在去离子水中超声2小时,加入高锰酸钾,在水浴作用下生成的二氧化锰在碳颗粒表面形核、长大,形成二氧化锰包覆碳复合结构。本发明制备工艺简单易操作,二氧化锰包覆均匀。这种二氧化锰包覆碳颗粒复合结构具有优良的导电性能和介电损耗性能,可以作为一种介电损耗介质,在电磁波吸收材料领域具有良好的应用前景。
【IPC分类】C01G45/02, C01B31/02, B82Y30/00
【公开号】CN105384159
【申请号】CN201510744996
【发明人】管洪涛, 党文慧, 王毓德, 陈正丁
【申请人】云南大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年11月5日
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