本说明书涉及吸波材料领域，尤其涉及一种活性碳纤维-四氧化三铁复合材料及其制备方法。
背景技术：
由于局域网、雷达系统、移动电话等在ghz微波段应用的增多，电磁波作为传递媒质被大量应用，而电磁波产生的电磁污染严重破坏了生态环境，威胁人们的健康。随着科学技术的发展,吸波材料在民用和军事方面都有着极其广阔的应用，吸波材料的应用是防止电磁污染、实现雷达隐身、电磁兼容的有效手段，因此制备性能优越的吸波材料具有深远的意义。
目前，吸波材料正朝着“薄、轻、宽、强”的方向发展，但单一组分的吸波材料无法同时满足这些要求。
技术实现要素：
本说明书实施例提供一种活性碳纤维-四氧化三铁复合材料及其制备方法，制备出的复合型吸波材料可以克服当前吸波材料中单一组分的缺点。
为解决上述技术问题，本说明书实施例是这样实现的：
本发明提供了一种活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法，用于控制多个终端设备，包括：
将黏胶毡置于磷酸溶液中浸渍预设时间，取出烘干后，置于充满惰性气体的马弗炉中进行第一次碳化，获得黏胶基活性碳纤维毡；
将所述黏胶基活性碳纤维毡浸渍于恒温水浴锅的氯化铁溶液中；取出烘干后，再置于葡萄糖溶液中，取出后烘干，获得含铁活性碳纤维毡；
将所述含铁活性碳纤维毡置于充满惰性气体的马弗炉中进行第二次碳化，获得活性碳纤维-四氧化三铁复合材料。
优选的，在上述的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法中，所述磷酸溶液的浓度为0.5-5mol/l。
优选的，在上述的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法中，所述预设时间为1-12h。
优选的，在上述的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法中，所述第一次碳化的碳化温度为500-750℃，升温速率为5-15℃/min，气氛为氮气或氩气，烧结时间为1-3h。
优选的，在上述的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法中，所述恒温水浴锅的温度为40-70℃。
优选的，在上述的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法中，所述恒温水浴锅的震荡速度为40-70r/min，时间为1-3h。
优选的，在上述的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法中，所述氯化铁溶液为饱和氯化铁溶液。
优选的，在上述的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法中，所述葡萄糖溶液与所述氯化铁溶液的摩尔比为1：1-1：5。
优选的，在上述的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法中，所述第二次碳化的碳化温度是700-850℃，升温速度为10-20℃/min，气氛为氮气或氩气，烧结时间1-2h。
本发明还提供了一种活性碳纤维-四氧化三铁复合材料，所述活性碳纤维-四氧化三铁复合材料以上所述的方法制备而成。
在本发明提供的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料及其制备方法中，将黏胶毡置于磷酸溶液中浸渍预设时间，取出烘干后，置于充满惰性气体的马弗炉中进行第一次碳化，获得黏胶基活性碳纤维毡；将所述黏胶基活性碳纤维毡浸渍于恒温水浴锅的氯化铁溶液中；取出烘干后，再置于葡萄糖溶液中，取出后烘干，获得含铁活性碳纤维毡；将所述含铁活性碳纤维毡置于充满惰性气体的马弗炉中进行第二次碳化，获得活性碳纤维-四氧化三铁复合材料。具有以下有益效果：第一，实验条件简单，所用原材料便宜；第二活性碳纤维成品率高；第三，原位还原的方法将四氧化三铁负载在活性碳纤维毡上，结合牢度较高，复合材料质量较轻，并具有宽频的吸波效果。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例中活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法的流程图；
图2为根据图1中方法制备的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的扫描电镜图谱。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
活性碳纤维属于碳系吸波材料，是一种电阻型吸波材料。它碳含量高，比表面积大，微孔丰富，孔径小且分布窄，满足质量轻、吸收强、成本低、易于设计等要求，在吸波材料领域具有广阔的前景。铁氧体吸波材料是研究较多也较成熟的吸波材料。铁氧体磁性吸波材料是一种复介质材料,对电磁波的吸收既有介电特性方面的极化效应又有磁损耗效应。具有吸收率高、涂层薄和频带宽等优点，被广泛应用于雷达吸波材料领域。制备活性碳纤维的技术已趋于成熟，铁氧体由于较大的磁损耗在吸波材料方面也有较大的优势，但单一的活性碳纤维吸波性能频带窄，而铁氧体材料密度大，限制了其应用。基于此，本发明提出了一种活性碳纤维-四氧化三铁复合材料及其制备方法。
以下结合附图，详细说明本说明书各实施例提供的技术方案。
本发明一实施例提供了一种活性碳纤维-四氧化三铁复合材料及其制备方法，如图1所示，图1为本发明一实施例中活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的制备方法的流程图。所述方法包括：将黏胶毡置于磷酸溶液中浸渍预设时间，取出烘干后，置于充满惰性气体的马弗炉中进行第一次碳化，获得黏胶基活性碳纤维毡，如图1中的步骤s101；将所述黏胶基活性碳纤维毡浸渍于恒温水浴锅的氯化铁溶液中；取出烘干后，再置于葡萄糖溶液中，取出后烘干，获得含铁活性碳纤维毡，如图1中的步骤s103；将所述含铁活性碳纤维毡置于充满惰性气体的马弗炉中进行第二次碳化，获得活性碳纤维-四氧化三铁复合材料，如图1中的步骤s105。
步骤s101，将黏胶毡置于磷酸溶液中浸渍预设时间，取出烘干后，置于充满惰性气体的马弗炉中进行第一次碳化，获得黏胶基活性碳纤维毡。
所述磷酸溶液的浓度为0.5-5mol/l，在所述磷酸溶液中浸渍的所述预设时间为1-12h。所述第一次碳化的碳化温度为500-750℃，升温速率为5-15℃/min，气氛为氮气或氩气，烧结时间为1-3h。
步骤s103，将所述黏胶基活性碳纤维毡浸渍于恒温水浴锅的fecl3溶液中；取出烘干后，再置于葡萄糖溶液中，取出后烘干，获得含铁活性碳纤维毡。
所述恒温水浴锅的温度为40-70℃，所述恒温水浴锅的震荡速度为40-70r/min，时间为1-3h，且所述氯化铁溶液为饱和氯化铁溶液，所述葡萄糖溶液与所述氯化铁溶液的摩尔比为1：1-1：5。使得使fe3+充分负载在活性碳纤维毡上。
步骤s105，将所述含铁活性碳纤维毡置于充满惰性气体的马弗炉中进行第二次碳化，获得活性碳纤维-四氧化三铁复合材料。
具体的，所述第二次碳化的碳化温度是700-850℃，升温速度为10-20℃/min，气氛为氮气或氩气，烧结时间1-2h。使得fe3+在葡萄糖的作用下，被原位还原，最终生成四氧化三铁，得到活性碳纤维/四氧化三铁复合材料。
本发明实施例还提供了一种根据以上方法制备的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料，具体的，根据以上方法制备的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料的扫码电镜图谱如图2所示。
接下来，分别以三个具体的实施例进行说明。
实施例1
首先，剪取25cm×25cm的黏胶毡置于2mol/l的磷酸溶液中浸渍2h，取出后烘干，置于马弗炉中在氮气保护下进行碳化，碳化温度为600℃，升温速率为8℃/min，保温时间30min。
其次，将活性碳纤维毡裁剪为18cm×18cm，浸渍于配好的氯化铁溶液中，并置于恒温水浴锅中，60℃水浴1h，使fe3+充分负载在活性碳纤维毡上。取出后烘干，再置于配置好的葡萄糖溶液中，一段时间后取出并烘干，用于碳化。
然后，将上述处理好的活性碳纤维毡再次置于马弗炉中，在氮体保护下碳化，碳化温度700℃，升温速率10℃/min使fe3+在葡萄糖的作用下，被原位还原，最终生成四氧化三铁，得到活性碳纤维/四氧化三铁复合材料。
实施例2
首先，剪取25cm×25cm的黏胶毡置于2mol/l的磷酸溶液中浸渍5h，取出后烘干，置于真空马弗炉中在氮气保护下进行碳化，碳化温度为650℃，升温速率为10℃/min，保温时间1h。
其次，将活性碳纤维毡裁剪为18cm×18cm，浸渍于配好的氯化铁溶液中，并置于恒温水浴锅中，60℃水浴2h，使fe3+充分负载在活性碳纤维毡上。取出后烘干，再置于配置好的葡萄糖溶液中，一段时间后取出并烘干，用于碳化。
最后，将上述处理好的活性碳纤维毡再次置于真空马弗炉中，在氮体保护下碳化，碳化温度750℃，升温速率15℃/min使fe3+在葡萄糖的作用下，被原位还原，最终生成四氧化三铁，得到活性碳纤维/四氧化三铁复合材料。
实施例3
首先，剪取25cm×25cm的黏胶毡置于3mol/l的磷酸溶液中浸渍2h，取出后烘干，置于真空马弗炉中在氮气保护下进行碳化，碳化温度为700℃，升温速率为10℃/min，保温时间1h。
其次，将活性碳纤维毡裁剪为18cm×18cm，浸渍于配好的氯化铁溶液中，并置于恒温水浴锅中，60℃水浴3h，使fe3+充分负载在活性碳纤维毡上。取出后烘干，再置于配置好的葡萄糖溶液中，一段时间后取出并烘干，用于碳化。
最后，将上述处理好的活性碳纤维毡再次置于马弗炉中，在氮体保护下碳化，碳化温度750℃，升温速率20℃/min使fe3+在葡萄糖的作用下，被原位还原，最终生成四氧化三铁，得到活性碳纤维/四氧化三铁复合材料。
在本发明实施例提供的活性碳纤维-四氧化三铁复合材料及其制备方法中，将黏胶毡置于磷酸溶液中浸渍预设时间，取出烘干后，置于充满惰性气体的马弗炉中进行第一次碳化，获得黏胶基活性碳纤维毡；将所述黏胶基活性碳纤维毡浸渍于恒温水浴锅的氯化铁溶液中；取出烘干后，再置于葡萄糖溶液中，取出后烘干，获得含铁活性碳纤维毡；将所述含铁活性碳纤维毡置于充满惰性气体的马弗炉中进行第二次碳化，获得活性碳纤维-四氧化三铁复合材料。原位还原的方法将四氧化三铁负载在活性碳纤维毡上，结合牢度较高，复合材料质量较轻，并具有宽频的吸波效果。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。