一种基于碳纳米薄膜的雷达吸波复合材料制备方法

摘要

一种基于碳纳米薄膜的雷达吸波复合材料制备方法，是通过以下步骤实现的：取碳纳米管与阴离子表面分散剂混合，将混合物放入研钵内研磨，倒入烧杯，加入等离子水；将混合液倒入磁力搅拌器内，分散、消泡；取氧化石墨烯加入到等离子水中，配制溶液，超声分散；将碳纳米管/氧化石墨烯溶液混合，然后利用超声波细胞破碎仪超声分散后进行离心处理，将碳纳米管/氧化石墨烯分散液的上清液进行真空抽滤后压实、固化；热处理；将碳纳米薄膜放入树脂的丙酮稀释液内，预浸润，干燥；将层预浸润碳纳米薄膜铺放于铝合金模具最内层，中间铺放层碳纤维/树脂预浸料，闭合模具，模压成型。通过本发明制得的碳纳米薄膜的雷达吸波复合材料在8-18GHz频率范围内的雷达波反射率小于-10dB--20dB。

主权项

一种基于碳纳米薄膜的雷达吸波复合材料制备方法，是通过以下步骤实现的：(1)取碳纳米管与阴离子表面分散剂按1∶1‑1∶20质量比混合；(2)将碳纳米管和阴离表面分散剂混合物放入研钵内研磨1‑60min，倒入烧杯，加入等离子水至碳纳米管浓度为0.01‑1.0wt％，表面分散剂浓度为0.01‑2wt％；(3)将第(2)步的混合液倒入磁力搅拌器内，控制温度在20‑60℃，分散15‑60min；消泡10‑100min；(4)取碳纳米管∶氧化石墨烯的质量比为10∶1‑10∶3的氧化石墨烯加入到等离子水中，配制成浓度0.1‑1mg/ml的溶液，超声分散30‑60min；(5)将碳纳米管/氧化石墨烯溶液混合，然后利用超声波细胞破碎仪在100‑800w条件下，超声分散10‑100min，分散温度控制在10‑60℃范围内；(6)碳纳米管/氧化石墨烯分散液分装入试管内，放入离心机内，转速1000‑10000rpm条件下，离心处理10‑80min，选取试管内碳纳米管/氧化石墨烯溶液上层清液；(7)选用真空吸滤装置制备碳纳米薄膜，将碳纳米管/氧化石墨烯分散液的上清液进行真空抽滤，将真空泵压力控制在40‑500Kpa范围内，即采用真空抽滤法制备碳纳米薄膜；(8)待抽滤完成后，用1‑5倍体积的等离子水清洗碳纳米薄膜，直到没有泡沫产生为止；(9)将滤膜与制备的碳纳米薄膜一同取下，放在两个不锈钢板间，压实，放入烘箱内，在60‑150℃条件下固化2‑10小时，固化完成后剥离得到碳纳米薄膜结构；(10)碳纳米薄膜结构放入真空烘箱内300‑350℃热处理30‑60min，碳纳米薄膜的电导率达100‑2000S/m；(11)按模具尺寸裁剪碳纳米薄膜，放入树脂的丙酮稀释液内，预浸润24‑48小时，放入烘箱内40度下干燥2‑4小时；(12)将1‑4层预浸润碳纳米薄膜铺放于铝合金模具最内层，中间铺放8‑24层碳纤维/树脂预浸料，闭合模具，利用模压成型、热压罐成型制备碳纳米薄膜的雷达吸波复合材料。