一种核壳结构吸波材料的制备方法与流程

1.本技术涉及吸波材料制备技术领域，尤其是一种核壳结构吸波材料的制备方法。


背景技术：

2.吸波材料，指能吸收或者大幅减弱其表面接收到的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰的一类材料。在工程应用上，除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，还要求它具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。
3.现有技术中常采用氧化锌包裹羰基铁粉，形成核壳结构；其加工较为单一，不易进行多种加工进行包裹，包裹效果可能不佳，从而可能会对加工后的材料质量造成影响。因此，针对上述问题提出一种核壳结构吸波材料的制备方法。


技术实现要素：

4.在本实施例中提供了一种核壳结构吸波材料的制备方法，用于解决现有技术中加工包裹效果不佳的问题。
5.根据本技术的一个方面，提供了一种核壳结构吸波材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
6.(1)原料的选用，选用羰基铁粉和氧化锌作为原料，羰基铁粉和氧化锌分别通过两个容器进行存放；
7.(2)原料的干燥处理，将原料放入烘干设备中，通过加热，进行干燥，避免原料中具有水分；
8.(3)羰基铁粉和表面改性剂的混合，将羰基铁粉和表面改性剂进入到有机介质中，进一步进行搅拌，使得羰基铁粉和表面改性剂均匀的分散在有机介质中，得到混合液a；
9.(4)氧化锌的加入，将氧化锌加入到混合液a中，同时调整整体的ph值，使得ph值为3
‑
5，得到混合液b；
10.(5)离心，混合液b在进行制备后，通过离心设备进行搅拌，进行离心处理，使得氧化锌包裹在羰基铁粉表面，进行固液分离，获得初步的核壳结构粉末；
11.(6)研磨，将初步的核壳结构粉末和氧化锌粉末以及粉末改性剂加入到研磨设备中，通过研磨，使得氧化锌进一步包裹在氧化锌粉末上，研磨后，获得核壳结构吸波材料。
12.进一步地，所述步骤(1)中羰基铁粉和氧化锌的选用按重量比例为99.5
‑
0.5。
13.进一步地，所述步骤(2)中在进行原料的烘干时，可进行原料的人工摊平，降低原料的堆积，提高烘干的面积，或通过人工进行原料的翻动、上扬，使得内部堆积原料暴露，提高烘干的面积。
14.进一步地，所述步骤(3)中有机介质由去离子水、无水乙醇以及丙酮进行混合而成。
15.进一步地，所述步骤(3)中在进行搅拌时，搅拌速度控制在400
‑
500r/min，同时在进行搅拌混合后，需要立即进行下一步的操作。
16.进一步地，所述步骤(4)中在加入氧化锌和调整ph值时，均需要进行搅拌处理，通过搅拌，用于均匀的分散，保持混合液b的均匀性。
17.进一步地，所述步骤(5)中在进行离心操作时，其中离心设备的离心搅拌的转速控制在3000
‑
3500r/min。
18.进一步地，所述步骤(5)中在进行固液分离之前，需要进行液体的静止沉淀，沉淀后，沉淀物沉淀在容器底部，通过抽液设备进行液体的抽出，直到液体靠近沉淀物附近，通过过滤网进行过滤处理，使得沉淀物过滤下来。
19.进一步地，所述步骤(5)中在进行固液分离后，需要进行初步的核壳结构粉末的干燥处理，将初步的核壳结构粉末装入容器中，通过烘干设备进行干燥，进行烘干时，可进行原料的人工摊平，降低原料的堆积，提高烘干的面积，或通过人工进行原料的翻动、上扬，使得内部堆积原料暴露，提高烘干的面积。
20.进一步地，所述步骤(6)中在进行研磨时，初步的核壳结构粉末、氧化锌粉末以及粉末改性剂需要进行混合，使得初步的核壳结构粉末、氧化锌粉末以及粉末改性剂三者混合均匀，然后进行研磨。
21.通过本技术上述实施例，本技术具有如下优点和有益效果：
22.本技术提供的核壳结构吸波材料的制备方法可生产核壳结构吸波材料，其通过氧化锌包裹在羰基铁粉上，实现加工；其通过湿法和干法相结合，实现加工，包裹加工效果较好，生产的核壳结构吸波材料质量好。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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它的附图。
24.图1是本技术中制备方法流程图。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
26.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、
“
中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
28.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
29.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
31.本实施例中的吸波材料的制备方法可以配合各种搅拌设备进行使用，例如，在本实施例提供了如下搅拌设备，本实施例中的吸波材料的制备方法可以配合如下搅拌设备使用。
32.搅拌设备包括支架、驱动单元和搅拌部件。驱动单元连接在支架上，驱动单元包括驱动轴。搅拌部件包括螺旋叶片和框体。螺旋叶片和框体连接在驱动轴上。应用本实施例的技术方案，搅拌设备包括：支架、驱动单元和搅拌部件。驱动单元连接在支架上，驱动单元包括驱动轴。搅拌部件包括螺旋叶片和框体。螺旋叶片和框体连接在驱动轴上。可以将纳米轻质碳酸钙放在容器中，往纳米轻质碳酸钙中加入羟基聚硅氧烷，将螺旋叶片和框体伸入至容器内，驱动轴带动螺旋叶片和框体进行转动，在螺旋叶片和框体搅拌纳米轻质碳酸钙和羟基聚硅氧烷的过程中，框体能够刮到容器侧壁上的纳米轻质碳酸钙，使得纳米轻质碳酸钙能够聚集到螺旋叶片处，螺旋叶片能够将散落在容器侧壁上的纳米轻质碳酸钙进行搅拌。同时由于框体和螺旋叶片在搅拌过程中，能对混合物进行充分的剪切分散，促进纳米轻质碳酸钙在羟基聚硅氧烷中的分散。这样，在螺旋叶片和框体共同的作用下，使得搅拌设备能够均匀地搅拌纳米轻质碳酸钙和羟基聚硅氧烷，有效地分散纳米轻质碳酸钙，以形成的合格的混合物，保证了混合物的搅拌效果，提升了产品批次性能的稳定性。因此，本实施例的技术方案有效地解决了相关技术中的搅拌设备不能有效地分散纳米轻质碳酸钙，使得混合物搅拌效果较差的问题。同时，在螺旋叶片和框体共同的作用下，能够提高工作效率，将一批的纳米轻质碳酸钙搅拌均匀时，需5min～10min/批次左右。当然，螺旋叶片连接在驱动轴上，或者框体连接在驱动轴上。或者螺旋叶片连接在框体上，框体连接在驱动轴上。或者框体连接在螺旋叶片上，螺旋叶片连接在驱动轴上。在本实施例中，驱动单元还包括驱动部，驱动轴可转动地穿设在驱动部内。螺旋叶片和框体均连接在驱动轴上。这样在驱动轴带动螺旋叶片和框体一起转动时，方便，容易实现。本实施例的驱动单元优选为电机。电机接通电源后，控制搅拌部件产生旋转。在本实施例中，框体上设置有中空部，螺旋叶片的一部分位于中空部内。中空部的设置使得框体能够避让螺旋叶片，使得搅拌部件结构紧凑，占用空间较小。在本实施例中，螺旋叶片的轴线重合于驱动轴的轴线，这样，螺旋叶片和驱动轴能够实现同轴转动，使得螺旋叶片搅拌混合物更加的均匀。框体的上边框倾斜于驱动轴的轴线。这样，能够本实施例的框体的上边框与驱动轴的轴线之间形成夹角，该夹角优选为
45
°
。这样，上述的尺寸值能够减少上边框相对于驱动轴的扭矩，避免其变形或折断。当然，螺旋叶片的轴线平行于驱动轴的轴线，同样能够使得螺旋叶片搅拌混合物更加的均匀。在本实施例中，框体的下边框垂直于驱动轴的轴线。框体不仅能够有效地刮到散落在容器侧壁上的纳米轻质碳酸钙，还能够刮到容器底壁上的纳米轻质碳酸钙，这样能够对容器内纳米轻质碳酸钙和羟基聚硅氧烷进行充分的搅拌。框体的下边框平齐于螺旋叶片的底面。这样，在框体和螺旋叶片搅拌的过程中不会刮到容器的底壁，避免产生干涉。在本实施例中，框体包括依次连接的上边框、侧边框和下边框。上边框的第一端和驱动轴连接，上边框的第二端与侧边框的第一端连接，侧边框的第二端与下边框的第一端连接，下边框的第二端与螺旋叶片连接。侧边框垂直于下边框。上述的结构使得框体能够平稳地对纳米轻质碳酸钙和羟基聚硅氧烷进行搅拌，避免纳米轻质碳酸钙和羟基聚硅氧烷产生相对于容器的腔壁产生窜动。在本实施例中，框体包括两个，两个框体间隔设置在驱动轴上。这样两个框体能够对容器内纳米轻质碳酸钙和羟基聚硅氧烷能够更加均匀地进行搅拌。当然，框体的数量可以不限于两个，还可以是一个、三个及以上。在本实施例中，螺旋叶片包括叶片轴和连接在叶片轴上的叶片部，叶片轴与驱动轴可拆卸地连接。需要更换螺旋叶片时，旋拧叶片轴，能够将叶片轴和叶片部一起从驱动轴上拆下来或者安装上。以便于根据不同需求更换不同大小和形状的螺旋叶片。叶片轴与驱动轴可以通过螺纹结构进行连接。叶片部呈螺旋状。在本实施例中，框体通过第一连接结构与驱动轴可拆卸地连接。这样，需要更换框体时，通过第一连接结构，能够将框体从驱动轴上拆下来或者安装上。以便于根据不同需求更换不同大小和形状的框体。第一连接结构包括抱箍和螺栓，抱箍连接在框体上，螺栓穿设在抱箍上使框体与驱动轴能够实现可拆卸地连接。在本实施例中，支架包括横架和与横架连接的立架，驱动单元通过第二连接结构与立架可拆卸地连接。通过第二连接结构使得驱动单元能够在立架上进行上下方向的位置调节。第二连接结构包括连接架、与连接架连接的套管和穿设在套管内的锁定件。连接架与驱动单元连接，套管套设在立架上，锁定件能够与立架的侧壁抵接配合。锁定件优先为螺钉。在调节驱动单元与容器之间的位置时，旋松锁定件，将驱动单元调整至合适位置后，拧紧锁定件，以使锁定件的端部与立架抵接配合即可。
33.当然本实施例也可以配合其他结构的搅拌设备使用。在此不再一一赘述，下面对本技术实施例的吸波材料的制备方法进行介绍。
34.实施例一
35.请参阅图1所示，本技术提供了一种核壳结构吸波材料的制备方法，(1)原料的选用，选用羰基铁粉和氧化锌作为原料，羰基铁粉和氧化锌分别通过两个容器进行存放；
36.(2)原料的干燥处理，将原料放入烘干设备中，通过加热，进行干燥，避免原料中具有水分；
37.(3)羰基铁粉和表面改性剂的混合，将羰基铁粉和表面改性剂进入到有机介质中，进一步进行搅拌，使得羰基铁粉和表面改性剂均匀的分散在有机介质中，得到混合液a；
38.(4)氧化锌的加入，将氧化锌加入到混合液a中，同时调整整体的ph值，使得ph值为3
‑
5，得到混合液b；
39.(5)离心，混合液b在进行制备后，通过离心设备进行搅拌，进行离心处理，使得氧化锌包裹在羰基铁粉表面，进行固液分离，获得初步的核壳结构粉末；
40.(6)研磨，将初步的核壳结构粉末和氧化锌粉末以及粉末改性剂加入到研磨设备
中，通过研磨，使得氧化锌进一步包裹在氧化锌粉末上，研磨后，获得核壳结构吸波材料。
41.所述步骤(1)中羰基铁粉和氧化锌的选用按重量比例为99.5
‑
0.5。
42.所述步骤(2)中在进行原料的烘干时，可进行原料的人工摊平，降低原料的堆积，提高烘干的面积。
43.所述步骤(3)中有机介质由去离子水、无水乙醇以及丙酮进行混合而成。
44.所述步骤(3)中在进行搅拌时，搅拌速度控制在400
‑
500r/min，同时在进行搅拌混合后，需要立即进行下一步的操作。
45.所述步骤(4)中在加入氧化锌和调整ph值时，均需要进行搅拌处理，通过搅拌，用于均匀的分散，保持混合液b的均匀性。
46.所述步骤(5)中在进行离心操作时，其中离心设备的离心搅拌的转速控制在3000
‑
3500r/min。
47.所述步骤(5)中在进行固液分离之前，需要进行液体的静止沉淀，沉淀后，沉淀物沉淀在容器底部，通过抽液设备进行液体的抽出，直到液体靠近沉淀物附近，通过过滤网进行过滤处理，使得沉淀物过滤下来。
48.所述步骤(5)中在进行固液分离后，需要进行初步的核壳结构粉末的干燥处理，将初步的核壳结构粉末装入容器中，通过烘干设备进行干燥，进行烘干时，可进行原料的人工摊平，降低原料的堆积，提高烘干的面积。
49.所述步骤(6)中在进行研磨时，初步的核壳结构粉末、氧化锌粉末以及粉末改性剂需要进行混合，使得初步的核壳结构粉末、氧化锌粉末以及粉末改性剂三者混合均匀，然后进行研磨。
50.上述方法中在进行加工可进行摊平，极大的提高烘干面积，加工效果高，适用于大场地加工。
51.实施例二
52.请参阅图1所示，本技术提供了一种核壳结构吸波材料的制备方法，(1)原料的选用，选用羰基铁粉和氧化锌作为原料，羰基铁粉和氧化锌分别通过两个容器进行存放；
53.(2)原料的干燥处理，将原料放入烘干设备中，通过加热，进行干燥，避免原料中具有水分；
54.(3)羰基铁粉和表面改性剂的混合，将羰基铁粉和表面改性剂进入到有机介质中，进一步进行搅拌，使得羰基铁粉和表面改性剂均匀的分散在有机介质中，得到混合液a；
55.(4)氧化锌的加入，将氧化锌加入到混合液a中，同时调整整体的ph值，使得ph值为3
‑
5，得到混合液b；
56.(5)离心，混合液b在进行制备后，通过离心设备进行搅拌，进行离心处理，使得氧化锌包裹在羰基铁粉表面，进行固液分离，获得初步的核壳结构粉末；
57.(6)研磨，将初步的核壳结构粉末和氧化锌粉末以及粉末改性剂加入到研磨设备中，通过研磨，使得氧化锌进一步包裹在氧化锌粉末上，研磨后，获得核壳结构吸波材料。
58.所述步骤(1)中羰基铁粉和氧化锌的选用按重量比例为99.5
‑
0.5。
59.所述步骤(2)中在进行原料的烘干时，通过人工进行原料的翻动、上扬，使得内部堆积原料暴露，提高烘干的面积。
60.所述步骤(3)中有机介质由去离子水、无水乙醇以及丙酮进行混合而成。
61.所述步骤(3)中在进行搅拌时，搅拌速度控制在400
‑
500r/min，同时在进行搅拌混合后，需要立即进行下一步的操作。
62.所述步骤(4)中在加入氧化锌和调整ph值时，均需要进行搅拌处理，通过搅拌，用于均匀的分散，保持混合液b的均匀性。
63.所述步骤(5)中在进行离心操作时，其中离心设备的离心搅拌的转速控制在3000
‑
3500r/min。
64.所述步骤(5)中在进行固液分离之前，需要进行液体的静止沉淀，沉淀后，沉淀物沉淀在容器底部，通过抽液设备进行液体的抽出，直到液体靠近沉淀物附近，通过过滤网进行过滤处理，使得沉淀物过滤下来。
65.所述步骤(5)中在进行固液分离后，需要进行初步的核壳结构粉末的干燥处理，将初步的核壳结构粉末装入容器中，通过烘干设备进行干燥，进行烘干时，通过人工进行原料的翻动、上扬，使得内部堆积原料暴露，提高烘干的面积。
66.所述步骤(6)中在进行研磨时，初步的核壳结构粉末、氧化锌粉末以及粉末改性剂需要进行混合，使得初步的核壳结构粉末、氧化锌粉末以及粉末改性剂三者混合均匀，然后进行研磨。
67.上述方法中可进行扬动原料，可提高烘干面积，提高烘干效果，同时适用于小场地的干燥加工。
68.本技术的有益之处在于：
69.本技术提供的核壳结构吸波材料的制备方法可生产核壳结构吸波材料，其通过氧化锌包裹在羰基铁粉上，实现加工；其通过湿法和干法相结合，实现加工，包裹加工效果较好，生产的核壳结构吸波材料质量好。
70.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。