文献类型：专利

专利类型：发明专利

是否失效：否

是否授权：否

申 请 号：CN201610244974.3

申 请 日：20160419

发 明 人：王志华 赵琳 余建华 王普红 郭磊 丁志军 杜斌

申 请 人：北京化工大学 中国人民解放军63975部队

申请人地址：100029 北京市朝阳区北三环东路15号

公 开 日：20180403

公 开 号：CN105862145B

代 理 人：何俊玲

代理机构：11203 北京思海天达知识产权代理有限公司

语　　种：中文

摘　　要：本发明涉及一种壳层‑芯层结构纳米复合纤维吸波材料及其制备方法，该吸波材料的化学式表示为MFe<Sub>12</Sub>O<Sub>19</Sub>/BaTiO<Sub>3</Sub>。该吸波材料的制备方法是：用M硝酸盐及硝酸铁、聚乙烯吡咯烷酮及N,N‑二甲基甲酰胺按比例配成壳层纺丝液；用乙酸钡、钛酸丁酯为原料，聚乙烯吡咯烷酮、乙醇、冰醋酸及水按比例配成芯层纺丝液。将壳层纺丝液与芯层纺丝液进行同轴静电纺丝，得到复合前驱体纤维；经600‑800℃焙烧，得到壳层‑芯层结构MFe<Sub>12</Sub>O<Sub>19</Sub>/BaTiO<Sub>3</Sub>纳米复合纤维。该材料在2～18GHz的频率范围内最小反射损耗达到‑23.64dB，有效频带宽度为1.36GHz。本制备方法工艺简单、物质均一稳定、工艺可控性高。

主 权 项：1.一种壳层-芯层结构纳米复合纤维吸波材料的方法，具体步骤如下：A.室温下，将混合硝酸盐、聚乙烯吡咯烷酮和N,N-二甲基甲酰胺按比例混合配制壳层溶液，其中硝酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺质量比为1：1-3：10-15；所述混合硝酸盐是二价硝酸盐M(NO₃)₂、硝酸铁的混合物，其中M²⁺与Fe³⁺的摩尔比为1:12，其中M²⁺代表二价金属离子Sr²⁺、Ba²⁺、Pb²⁺中的一种；B.将聚乙烯吡咯烷酮、乙醇、乙酸钡、钛酸四丁酯、冰醋酸及水按比例混合配制芯层溶液，其中聚乙烯吡咯烷酮、乙醇、乙酸钡、钛酸四丁酯、冰醋酸、水的质量比为1：8-12：2-5：2-5：5-8：1-3；并且乙酸钡与钛酸四丁酯的摩尔比为1:1；步骤A和步骤B中所述的聚乙烯吡咯烷酮的分子量为100000-130000；C.将上述壳层溶液置于同轴静电纺丝外管，芯层溶液置于同轴静电纺丝内管，分别作为同轴静电纺丝外层与内层；外管使用16号针头、内管8号针头，进行静电纺丝，其工艺参数为：电压10-20kV，内外层推进速度0.3-2mL/h，接收距离10-20cm，转速200-500rpm，纺丝温度25-40℃；得到复合前驱体纤维；D.将步骤C得到的复合前驱体纤维于50-100℃烘干；然后以1-5℃/min的升温速率升至600-800℃焙烧1-5h，以1-5℃/min降温速率将至室温，得到MFe₁₂O₁₉/BaTiO₃纳米复合纤维；其中M²⁺代表二价金属离子Sr²⁺、Ba²⁺、Pb²⁺中的一种；该纳米复合纤维材料为壳层-芯层结构，其外层直径为160-180nm，内层直径为40-80nm，纤维粗细均匀，表面光滑。

关 键 词：吸波材料  聚乙烯吡咯烷酮  纳米复合纤维 芯层纺丝液  芯层结构  制备  硝酸盐  复合前驱体纤维  焙烧  二甲基甲酰胺  同轴静电纺丝  制备方法工艺  工艺可控性  化学式表示  壳层纺丝液  有效频带  最小反射  钛酸丁酯 冰醋酸  纺丝液 硝酸铁 乙酸钡  乙醇  成壳  均一  壳层 种壳  

IPC专利分类号：D01D5/00(20060101);D04H1/728(20120101);D01F8/18(20060101)