一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料及其制备方法专利检索-行星球磨机加工专利检索查询-专利查询网

一种具有 电磁波 辐射防护功能的 复合材料及其制备方法

阅读：524发布：2022-08-26

专利汇可以提供一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料及其制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料及其制备方法。该复合材料是由0.9?1.3份介电损耗型纳米复合材料A、1.5?2份负载BaFe12O19的埃洛石纳米管、0.4?0.6份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.8?1.2份介电损耗型纳米复合材料B、0.5?0.8份γ?(2,3?环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、22?32份聚丙烯等原料制得。所得复合材料具有强微波衰减特性，可以应用于各类关键性建筑的电磁波防护。，下面是一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料及其制备方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料，其特征在于：各组分原料按照以下重量份组成：0.9-1.3份介电损耗型纳米复合材料A、1.5-2份负载BaFe12O19的埃洛石纳米管、
0.4-0.6份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.8-1.2份介电损耗型纳米复合材料B、0.5-
0.8份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、22-32份聚丙烯。
2.根据权利要求1所述的具有电磁波辐射防护功能的复合材料，其特征在于：所述介电损耗型纳米复合材料A是由如下步骤制得：
（1）室温和搅拌条件下，将0.5份烷基酚聚氧乙烯醚和0.65份硫酸铵加入到22份去离子水中，搅拌3 h后待用；
（2）加入1.6份负载纳米铜的改性埃洛石纳米管，搅拌2 h后，再超声1 h，降温至1-3℃待用；
（3）再加入0.85份四氯化钛，剧烈搅拌3 h；然后升温至23-25℃，继续剧烈搅拌1.5 h后，滴加氨水，滴加时间为1 h；滴加完毕后继续搅拌0.5 h，过滤，将粉末用纯水洗净后，在
65℃下真空干燥24 h，得到介电损耗型纳米复合材料A 。
3.根据权利要求2所述的具有电磁波辐射防护功能的复合材料，其特征在于：所述负载纳米铜的改性埃洛石纳米管由以下步骤制得：
（1）室温和搅拌下，将7.15份氯化钾加入到50份去离子水中，继续搅拌1.5 h后待用；
（2）加入2.89份表面改性埃洛石纳米管，搅拌2 h后，再超声2 h，然后加入7.53份聚二烯丙基二甲基氯化铵，剧烈搅拌6 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（3）在室温和搅拌下，将9.4份聚萘甲醛磺酸钠加入到25份去离子水中，搅拌5 h后，加入步骤(2)备好的粉末中，剧烈搅拌5 h后过滤，将粉末用纯水洗净待用；
（4）在室温和搅拌下，将1.2份2-羟基丁二酸和6.25份烷基酚聚氧乙烯醚和步骤(3)备好的粉末同时加入到去离子水中，继续搅拌1.5 h后，加入1.62份二水合氯化铜中，剧烈搅拌1 h后超声4 h，得到溶液待用；
（5）在1-3℃下，将7.35份硼氢化钠加入到28份去离子水中，搅拌0.5 h后，在剧烈搅拌条件下，将硼氢化钠水溶液滴加到步骤(4)所得的溶液中；滴加完毕后继续搅拌2.5 h，过滤，将粉末用纯水洗净后，在70℃下真空干燥30 h，得到负载纳米铜的改性埃洛石纳米管。
4.根据权利要求1所述的具有电磁波辐射防护功能的复合材料，其特征在于：负载BaFe12O19的埃洛石纳米管由如下步骤制得：
（1）在20-22℃下，将20.41份硝酸铁(III)九水合物和1.1份硝酸钡加入到150份去离子水中，搅拌2 h后待用；
（2）在28-30℃和搅拌下，将15.1份2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸滴加入步骤(1)的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后继续搅拌3 h后室温放置待用；
（3）将6.1份浓度为20 %的氨水滴加入步骤(2)的溶液中，滴加时间为1 h；
（4）将3.3份经活化处理的埃洛石纳米管加入到步骤(3)的溶液中，超声2 h后，剧烈搅拌1 h，然后升温至87-88℃，搅拌5.5 h后常温放置待用；
（5）将步骤(4)的混合物在123-125℃下处理4.5 h后，继续在855-857℃下处理4 h，得到负载BaFe12O19的埃洛石纳米管。
5.根据权利要求1所述的具有电磁波辐射防护功能的复合材料，其特征在于：所述介电损耗型纳米复合材料B由如下步骤制得：
（1）室温和搅拌下，将5.4份氯化钠加入到28份去离子水中，继续搅拌1 h后待用；
（2）将1.95份表面改性的埃洛石纳米管加入到步骤(1)的水溶液中，剧烈搅拌2 h后，再超声1 h，然后加入6.2份二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物，剧烈搅拌2 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（3）在室温和搅拌下，将5.85份聚苯乙烯磺酸钠加入到16份去离子水中，继续搅拌2 h后，加入步骤(2)备好的粉末，剧烈搅拌2.5 h后过滤，将粉末用纯水洗净，待用；
（4）将步骤(3)的粉末加入到17份去离子水中，搅拌2 h后，加入6.2份二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物，剧烈搅拌3 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（5）在室温和搅拌下，将步骤(4)的粉末和3.0份辛基酚聚氧乙烯醚同时加入到22份去离子水中，继续搅拌2 h后，加入103份2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸并搅拌0.5 h，然后加入
1.5份六水合二氯化镍，剧烈搅拌3 h，再降温至1-3℃，得到溶液待用；
（6）在1-3℃下，将5.8份硼氢化钠加入到20份离子水中，搅拌15 min后，在1-3℃和剧烈搅拌下，滴加到步骤(5)的溶液中，滴加时间为1 h；滴加完毕后过滤，将粉末用纯水洗净后，在70℃下真空干燥30 h，得到介电损耗型纳米复合材料B。
6.根据权利要求3或5所述的具有电磁波辐射防护功能的复合材料，其特征在于：所述表面改性埃洛石纳米管由如下方法制得：
将经活化处理的埃洛石纳米管3.2 kg，加入到46 L三氯甲烷中，在氮气保护下室温超声处理5 h后，加入122 ml三氟化硼乙醚络合物并室温搅拌4.5 h；再在-10~12℃和搅拌条件下，控制8 h时间缓慢滴加610 ml 3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇，滴加完毕后于-9~11℃继续搅拌24 h；然后加入900 ml无水乙醇，按5000-5300 rpm的转速离心处理0.5 h，分离回收溶剂，粉末经无水乙醇洗净，并在室温下真空干燥20 h，得到3.47-3.61 kg表面改性的埃洛石纳米管。
7.根据权利要求6所述的具有电磁波辐射防护功能的复合材料，其特征在于：所述经活化处理的埃洛石纳米管的由如下方法制得：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎处理并用350目筛选后待用；
（2）在两个相同的6 L尼龙罐中各装入50颗直径为5 mm的不锈钢球和40颗直径为10 mm的不锈钢球，然后分别加入步骤（1）的埃洛石纳米管2.6 kg，再分别滴加360 ml无水乙醇，并用尼龙盖密封；将两个球磨罐对称地放入行星式球磨机中，在转速为350 rpm、且每30分钟自动转换旋转方向的条件下球磨50 h后，得到长度为210-240 nm的短切埃洛石纳米管；
（3）将步骤（2）所得短切埃洛石纳米管加入到pH为8、浓度为15 wt%的Tween 20水溶液中超声24 h，过滤，用水洗净后，于68-70℃下真空干燥30 h后，即得经活化处理的埃洛石纳米管。
8.一种如权利要求1所述的具有电磁波辐射防护功能的复合材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
（1）将负载BaFe12O19的埃洛石纳米管和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室温下搅拌后，加入聚丙烯，搅拌后形成含磁损耗型纳米复合材料的混合料，待用；
（2）在室温下，取介电损耗型纳米复合材料A，滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌后，加入聚丙烯并搅拌后；再加入介电损耗型纳米复合材料B，滴加γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌后，与步骤(1)所得的混合料同时装入高速混合机中分散；
然后升温搅拌后，转入冷混锅中降温后放料得到初混料；
（3）将步骤(2)所得初混料混炼挤出，得到混炼料；
（4）将步骤(3)所得混炼料粉碎处理，即得到具有电磁波辐射防护功能的复合材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的混炼挤出条件为：温度为170-180℃、转速为70-80 r/min。

说明书全文

一种具有电磁波 辐射防护功能的 复合材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于复合材料领域，具体涉及一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 当前来自于微波基站和大功率无线通信发射台等的电磁波辐射危害日益严重。采用具有电磁波吸收功能的建筑材料可以有效衰减建筑内外的电磁波。例如专利ZL 201010266982.0制备的一种轻质高韧性吸波混凝土，在8~18 GHz 频率范围内反射率小于-
7dB 的带宽为10GHz。理想的电磁波辐射防护材料需具备电磁参数可调、电磁损耗大和比重轻的特性。单一材料无法满足电磁波辐射防护要求。本发明的一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料，将具有不同特殊电磁性能的纳米粒子相结合，可以有效提高混凝土等在内的多种建材对电磁波的损耗性能。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料及其制备方法。所得复合材料具有强微波衰减特性，可以应用于各类关键性建筑的电磁波防护。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料由以下重量份原料制得：0.9-1.3份介电损耗型纳米复合材料A、1.5-2份负载BaFe12O19的埃洛石纳米管、0.4-0.6份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、0.8-1.2份介电损耗型纳米复合材料B、0.5-0.8份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、22-32份聚丙烯。

[0005] 该复合材料的制备步骤如下：（1）将负载BaFe12O19的埃洛石纳米管和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室温下搅拌3 h后，加入12份聚丙烯，搅拌3 h后形成含磁损耗型纳米复合材料的混合料，待用；
（2）在室温下，取介电损耗型纳米复合材料A，滴加0.3-0.6份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌1 h后，加入10-20份聚丙烯并搅拌1.5 h；再加入介电损耗型纳米复合材料B，滴加0.2份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌1 h后，与步骤(1)所得的混合料同时装入高速混合机中，在300-350 r/min转速下分散2-3 h；然后升温至110-115℃，在450-550 r/min转速下处理20-25 min后，转入冷混锅中，待温度降至50-55℃时放料得到初混料；
（3）将步骤(2)所得初混料置于温度为170-180℃、转速为70-80 r/min 的双螺杆挤出机中混炼1-1.5 h后挤出，得到混炼料；
（4）将步骤(3)所得混炼料粉碎处理，即得到具有电磁波辐射防护功能的复合材料。

[0006] 其中负载BaFe12O19的埃洛石纳米管的制备如下：（1）在20-22℃下，将20.41份硝酸铁(III)九水合物和1.1份硝酸钡加入到150份去离子水中，搅拌2 h后待用；
（2）在28-30℃和搅拌下，将15.1份2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸滴加入步骤(1)的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后继续搅拌3 h后室温放置待用；
（3）将6.1份浓度为20 %的氨水滴加入步骤(2)的溶液中，滴加时间为1 h；
（4）将3.3份经活化处理的埃洛石纳米管加入到步骤(3)的溶液中，超声2 h后，剧烈搅拌1 h，然后升温至87-88℃，搅拌5.5 h后常温放置待用。

[0007] （5）将步骤(4)的混合物在123-125℃下处理4.5 h后，继续在855-857℃下处理4 h，得到负载BaFe12O19的埃洛石纳米管。

[0008] 其中经活化处理的埃洛石纳米管的制备过程如下：（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎处理并用350目筛选后待用；
（2）在两个相同的6 L尼龙罐中各装入50颗直径为5 mm的不锈钢球和40颗直径为10 mm的不锈钢球，然后分别加入步骤（1）的埃洛石纳米管2.6 kg，再分别滴加360 ml无水乙醇，并用尼龙盖密封。将两个球磨罐对称地放入行星式球磨机中，在转速为350 rpm、且每30分钟自动转换旋转方向的条件下球磨50 h后，得到长度为210-240 nm的短切埃洛石纳米管；
（3）将步骤（2）所得短切埃洛石纳米管加入到pH为8、浓度为15 wt%的Tween 20水溶液中超声24 h，过滤，用水洗净后，于68-70℃下真空干燥30 h后，即得经活化处理的埃洛石纳米管。

[0009] 其中介电损耗型纳米复合材料A的制备过程如下：（1）室温和搅拌条件下，将0.5份烷基酚聚氧乙烯醚和0.65份硫酸铵加入到22份去离子水中，搅拌3 h后待用；
（2）加入1.6份负载纳米铜的改性埃洛石纳米管，搅拌2 h后，再超声1 h，降温至1-3℃待用；
（3）再加入0.85份四氯化钛，剧烈搅拌3 h；然后升温至23-25℃，继续剧烈搅拌1.5 h后，滴加氨水，滴加时间为1 h；滴加完毕后继续搅拌0.5 h，过滤，将粉末用纯水洗净后，在
65℃下真空干燥24 h，得到介电损耗型纳米复合材料A，其中纳米铜晶粒的平均粒径为2-6 nm。

[0010] 其中介电损耗型纳米复合材料B的制备过程如下：（1）室温和搅拌下，将5.4份氯化钠加入到28份去离子水中，继续搅拌1 h后待用；
（2）将1.95份表面改性的埃洛石纳米管加入到步骤(1)的水溶液中，剧烈搅拌2 h后，再超声1 h，然后加入6.2份二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物，剧烈搅拌2 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（3）在室温和搅拌下，将5.85份聚苯乙烯磺酸钠加入到16份去离子水中，继续搅拌2 h后，加入步骤(2)备好的粉末，剧烈搅拌2.5 h后过滤，将粉末用纯水洗净，待用；
（4）将步骤(3)的粉末加入到17份去离子水中，搅拌2 h后，加入6.2份二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物，剧烈搅拌3 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（5）在室温和搅拌下，将步骤(4)的粉末和3.0份辛基酚聚氧乙烯醚同时加入到22份去离子水中，继续搅拌2 h后，加入103份2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸并搅拌0.5 h，然后加入
1.5份六水合二氯化镍，剧烈搅拌3 h，再降温至1-3℃，得到溶液待用；
（6）在1-3℃下，将5.8份硼氢化钠加入到20份离子水中，搅拌15 min后，在1-3℃和剧烈搅拌下，滴加到步骤(5)的溶液中，滴加时间为1 h；滴加完毕后过滤，将粉末用纯水洗净后，在70℃下真空干燥30 h，得到介电损耗型纳米复合材料B。其中纳米二氧化镍颗粒的平均粒径为3-6 nm。

[0011] 其中表面改性埃洛石纳米管由如下方法制得：将经活化处理的埃洛石纳米管3.2 kg，加入到46 L三氯甲烷中，在氮气保护下室温超声处理5 h后，加入122 ml三氟化硼乙醚络合物并室温搅拌4.5 h；再在-10~12℃和搅拌条件下，控制8 h时间缓慢滴加610 ml 3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇，滴加完毕后于-9~11℃继续搅拌24 h；然后加入900 ml无水乙醇，按5000-5300 rpm的转速离心处理0.5 h，分离回收溶剂，粉末经无水乙醇洗净，并在室温下真空干燥20 h，得到3.47-3.61 kg表面改性的埃洛石纳米管。

[0012] 其中负载纳米铜的改性埃洛石纳米管由如下方法制得：（1）室温和搅拌下，将7.15份氯化钾加入到50份去离子水中，继续搅拌1.5 h后待用；
（2）加入2.89份表面改性埃洛石纳米管，搅拌2 h后，再超声2 h，然后加入7.53份聚二烯丙基二甲基氯化铵，剧烈搅拌6 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（3）在室温和搅拌下，将9.4份聚萘甲醛磺酸钠加入到25份去离子水中，搅拌5 h后，加入步骤(2)备好的粉末中，剧烈搅拌5 h后过滤，将粉末用纯水洗净待用；
（4）在室温和搅拌下，将1.2份2-羟基丁二酸和6.25份烷基酚聚氧乙烯醚和步骤(3)备好的粉末同时加入到去离子水中，继续搅拌1.5 h后，加入1.62份二水合氯化铜中，剧烈搅拌1 h后超声4 h，得到溶液待用；
（5）在1-3℃下，将7.35份硼氢化钠加入到28份去离子水中，搅拌0.5 h后，在剧烈搅拌条件下，将硼氢化钠水溶液滴加到步骤(4)所得的溶液中；滴加完毕后继续搅拌2.5 h，过滤，将粉末用纯水洗净后，在70℃下真空干燥30 h，得到负载纳米铜的改性埃洛石纳米管。

[0013] 本发明的显著优点：一方面，因负载BaFe12O19的埃洛石纳米管具有高磁损耗角正切，能以涡流损耗、磁滞损耗等机制衰减电磁波。介电损耗型纳米复合材料A中，平均粒径为2-6 nm的纳米铜晶粒，及平均粒径为4-7 nm的纳米二氧化钛颗粒，均具有强微波衰减特性。介电损耗型纳米复合材料B中平均粒径为3-6 nm的纳米二氧化镍颗粒，同样具有强微波衰减特性。并且，纳米二氧化镍、纳米铜和纳米二氧化钛具备相异的微波衰减机制和吸波带宽，性能上可以互相协同补充。更为重要的是，磁损耗型纳米复合材料、介电损耗型纳米复合材料A和介电损耗型纳米复合材料B均采用埃洛石纳米管作为负载体，而埃洛石纳米管主要由氧化铝和二氧化硅组成，两者均为具有强微波衰减性能的材料。本发明将负载BaFe12O19的埃洛石纳米管、介电损耗型纳米复合材料A、介电损耗型纳米复合材料B相结合，制备具有电磁波辐射防护功能的复合材料，所得材料具有优异的微波衰减性能。

[0014] 另一方面，由于上述纳米材料的比表面能高，比表面积大，容易团聚形成块状聚集体而丧失其优异性能。为此，本发明对埃洛石纳米管进行化学改性，通过在其表面构筑超支化高分子结构，以显著增强纳米材料之间的体积排斥作用。同时，本发明在纳米颗粒有效分散的基础上，采用热塑性塑料聚丙烯包覆负载BaFe12O19的埃洛石纳米管、介电损耗型纳米复合材料A和介电损耗型纳米复合材料B，不仅可以有效保护多种纳米颗粒并保持其优异性能，而且形成的具有电磁波辐射防护功能的复合材料可以在混凝土等建材体系中充分分散，更好地发挥复合材料的电磁波辐射防护效能。测试表明，本发明所提供的具有电磁波辐射防护功能的复合材料展示出良好的宽频吸波性能，其低于-7dB 的带宽为15.1GHz，低于-10dB的带宽为11.8GHz，可以应用于各类关键性建筑的电磁波防护。

具体实施方式

[0015] 实施例1所用的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷为市售，分子量：248.35，CAS号：2530-85-0，其主要产品规格：性状：无色透明液体；沸点：190℃；闪点 198 °F；折射率(25℃)：1.431；密度1.045 g/cm3；含量：≥99%。

[0016] 所用的埃洛石纳米管为市售产品，其主要规格：性状：白色粉末；组成：SiO2：58.1、Al2O3：41.02、TiO2：0.17、Fe2O3：0.38、P2O5：0.16；管内径：15-22 nm；管外径：40-70 nm；长度：<1.5 μm；比表面积：53.4 m2/g；密度：2.5-2.6g/cm3。

[0017] 所用的γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷为市售，化学式：C9H20O5Si，分子量：236.34，CAS号: 2530-83-8，其主要产品规格：性状：无色透明液体；沸点：290℃；折射率(25℃)：1.426-1.428；密度1.07g/cm3；pH值：6.5-7；含量：≥98.0%。

[0018] 所用的吐温20为市售产品，其主要规格：性状：浅黄色粘稠液体；活性物：98-99%；酸值(KOHmg/g)：≤1.0；羟值(KOHmg/g)：80-108；HLB值：16.7；皂化值(KOHmg/g)：40-50；水份(%)：≤1.0。

[0019] 所用的2-羟基丁二酸为市售产品，CAS编号：6915-15-7，化学式：C4H6O5，分子量：134.09，其主要产品规格：性状：无色针状晶体粉末；密度(20℃)：1.595 g/cm3；熔点：100℃；纯度：≥99%；分解点：140℃；比旋光度：-2.3°(8.5克/100毫升水)；溶解性：易溶于水、乙醇。

[0020] 所用的聚丙烯优选市售的等规聚丙烯，其主要产品规格：密度：1.12 g/cm3；熔体流动速率：6 g/10min（230℃，2.16 kg）；热变形温度：162℃(0.45 Mpa，未退火)；拉伸强度：105 Mpa；IZOD冲击强度：10 J/m（23℃1/4"厚）；弯曲强度：145 Mpa；压痕硬度：125 Mpa。

[0021] 所用的三氟化硼乙醚络合物为市售产品，CAS编号：109-63-7，化学式：C4H10BF3O，分子量：141.93，其主要产品规格：性状：无色液体；熔点：−58℃；沸点：126-129 ℃；密度：1.15 g/mL；纯度：分析纯；重金属含量：≤10 ppm。

[0022] 所用的聚二烯丙基二甲基氯化铵为市售，CAS号: 26062-79-3，其主要产品规格：性状：无色粘稠液体；凝固点为-2.8℃；密度为1.04g/cm3；分解温度286℃；溶解性：易溶于水。

[0023] 所用的聚萘甲醛磺酸钠为市售产品，CAS编号：9084-06-4，化学式(C11H7O4SNa)n，其主要规格：性状：棕色粉末；溶解性：易溶于水。

[0024] 所用的二水合氯化铜、硝酸钡、四氯化钛、氯化钾、硫酸铵、六水合二氯化镍、硝酸铁(III)九水合物、氨水、无水乙醇、3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇和三氯甲烷均为市售化学纯产品。

[0025] 实施例11. 对埃洛石纳米管的活化处理方法：
（1）取埃洛石纳米管，经机械粉碎处理并用350目筛选后待用；
（2）在两个相同的6 L尼龙罐中各装入50颗直径为5 mm的不锈钢球和40颗直径为10 mm的不锈钢球，然后分别加入步骤（1）的埃洛石纳米管2.6 kg，再分别滴加360 ml无水乙醇，并用尼龙盖密封。将两个球磨罐对称地放入行星式球磨机中，在转速为350 rpm、且每30分钟自动转换旋转方向的条件下球磨50 h后，得到长度为210-240 nm的短切埃洛石纳米管；
（3）将步骤（2）所得短切埃洛石纳米管加入到pH为8、浓度为15 wt%的Tween 20水溶液中超声24 h，过滤，用水洗净后，于68-70℃下真空干燥30 h后，即得经活化处理的埃洛石纳米管。

[0026] 2. 表面改性的埃洛石纳米管：将经活化处理的埃洛石纳米管3.2 kg，加入到46 L三氯甲烷中，在氮气保护下室温超声处理5 h后，加入122 ml三氟化硼乙醚络合物并室温搅拌4.5 h；再在-10~12℃和搅拌条件下，控制8 h时间缓慢滴加610 ml 3-甲基-3-氧杂环丁烷甲醇，滴加完毕后于-9~11℃继续搅拌24 h；然后加入900 ml无水乙醇，按5000-5300 rpm的转速离心处理0.5 h，分离回收溶剂，粉末经无水乙醇洗净，并在室温下真空干燥20 h，得到3.47-3.61 kg表面改性的埃洛石纳米管。

[0027] 3．负载BaFe12O19的埃洛石纳米管：（1）在20-22℃下，将20.41份硝酸铁(III)九水合物和1.1份硝酸钡加入到150份去离子水中，搅拌2 h后待用；
（2）在28-30℃和搅拌下，将15.1份2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸滴加入步骤(1)的水溶液中，滴加时间为0.5 h；滴加完毕后继续搅拌3 h后室温放置待用；
（3）将6.1份浓度为20 %的氨水滴加入步骤(2)的溶液中，滴加时间为1 h；
（4）将3.3份经活化处理的埃洛石纳米管加入到步骤(3)的溶液中，超声2 h后，剧烈搅拌1 h，然后升温至87-88℃，搅拌5.5 h后常温放置待用。

[0028] （5）将步骤(4)的混合物在123-125℃下处理4.5 h后，继续在855-857℃下处理4 h，得到负载BaFe12O19的埃洛石纳米管。

[0029] 4. 负载纳米铜的改性埃洛石纳米管:（1）室温和搅拌下，将7.15份氯化钾加入到50份去离子水中，继续搅拌1.5 h后待用；
（2）加入2.89份表面改性埃洛石纳米管，搅拌2 h后，再超声2 h，然后加入7.53份聚二烯丙基二甲基氯化铵，剧烈搅拌6 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（3）在室温和搅拌下，将9.4份聚萘甲醛磺酸钠加入到25份去离子水中，搅拌5 h后，加入步骤(2)备好的粉末中，剧烈搅拌5 h后过滤，将粉末用纯水洗净待用；
（4）在室温和搅拌下，将1.2份2-羟基丁二酸和6.25份烷基酚聚氧乙烯醚和步骤(3)备好的粉末同时加入到去离子水中，继续搅拌1.5 h后，加入1.62份二水合氯化铜中，剧烈搅拌1 h后超声4 h，得到溶液待用；
（5）在1-3℃下，将7.35份硼氢化钠加入到28份去离子水中，搅拌0.5 h后，在剧烈搅拌条件下，将硼氢化钠水溶液滴加到步骤(4)所得的溶液中；滴加完毕后继续搅拌2.5 h，过滤，将粉末用纯水洗净后，在70℃下真空干燥30 h，得到负载纳米铜的改性埃洛石纳米管。

[0030] 5. 介电损耗型纳米复合材料A:（1）室温和搅拌条件下，将0.5份烷基酚聚氧乙烯醚和0.65份硫酸铵加入到22份去离子水中，搅拌3 h后待用；
（2）加入1.6份负载纳米铜的改性埃洛石纳米管，搅拌2 h后，再超声1 h，降温至1-3℃待用；
（3）再加入0.85份四氯化钛，剧烈搅拌3 h；然后升温至23-25℃，继续剧烈搅拌1.5 h后，滴加氨水，滴加时间为1 h；滴加完毕后继续搅拌0.5 h，过滤，将粉末用纯水洗净后，在
65℃下真空干燥24 h，得到介电损耗型纳米复合材料A。

[0031] 6．介电损耗型纳米复合材料B：（1）室温和搅拌下，将5.4份氯化钠加入到28份去离子水中，继续搅拌1 h后待用；
（2）将1.95份表面改性的埃洛石纳米管加入到步骤(1)的水溶液中，剧烈搅拌2 h后，再超声1 h，然后加入6.2份二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物，剧烈搅拌2 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（3）在室温和搅拌下，将5.85份聚苯乙烯磺酸钠加入到16份去离子水中，继续搅拌2 h后，加入步骤(2)备好的粉末，剧烈搅拌2.5 h后过滤，将粉末用纯水洗净，待用；
（4）将步骤(3)的粉末加入到17份去离子水中，搅拌2 h后，加入6.2份二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酰胺共聚物，剧烈搅拌3 h后过滤，将粉末用纯水洗净后待用；
（5）在室温和搅拌下，将步骤(4)的粉末和3.0份辛基酚聚氧乙烯醚同时加入到22份去离子水中，继续搅拌2 h后，加入103份2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸并搅拌0.5 h，然后加入
1.5份六水合二氯化镍，剧烈搅拌3 h，再降温至1-3℃，得到溶液待用；
（6）在1-3℃下，将5.8份硼氢化钠加入到20份离子水中，搅拌15 min后，在1-3℃和剧烈搅拌下，滴加到步骤(5)的溶液中，滴加时间为1 h；滴加完毕后过滤，将粉末用纯水洗净后，在70℃下真空干燥30 h，得到介电损耗型纳米复合材料B。

[0032] 7.具有电磁波辐射防护功能的复合材料的制备：(1) 将2份负载BaFe12O19的埃洛石纳米管和0.6份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室温下搅拌3 h后，加入12份聚丙烯，搅拌3 h后形成含磁损耗型纳米复合材料的混合料，待用；
(2) 在室温下，取1.3份介电损耗型纳米复合材料A，滴加0.6份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌1 h后，加入20份聚丙烯并搅拌1.5 h；再加入1.2份介电损耗型纳米复合材料B，滴加0.2份γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷，搅拌1 h后，与步骤(1)备好的混合料同时装入高速混合机中，在350 r/min转速下分散3 h；然后升温至115℃，在
550 r/min转速下处理24 min后，转入冷混锅中，待温度降至52℃时放料得到初混料；
(3) 将步骤(2)制备好的初混料置于温度为180℃、转速为80 r/min 的双螺杆挤出机中混炼1.5 h后挤出，得到混炼料；
(4) 将上述步骤(3)制备好的混炼料粉碎处理，即得到一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料，其粒度为220目。

[0033] 实施例2对埃洛石纳米管的活化处理方法，以及表面改性的埃洛石纳米管、负载BaFe12O19的埃洛石纳米管、介电损耗型纳米复合材料B、负载纳米铜的改性埃洛石纳米管和介电损耗型纳米复合材料A的制备同实施例1所述。在此基础上，制备具有电磁波辐射防护功能的复合材料：
(1) 将1.5份负载BaFe12O19的埃洛石纳米管和0.4份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷在室温下搅拌3 h后，加入12份聚丙烯，搅拌3 h后形成含磁损耗型纳米复合材料的混合

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一种具有电磁波辐射防护功能的复合材料及其制备方法

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