本发明属于微波吸收材料，具体涉及一种纤维复合材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、随着科学技术的日益发展，电子设备大量出现在人们的生活中，它们在带给人们巨大便利的同时，也产生了大量的电磁辐射。为了减少这些电磁辐射对人体的危害，希望制备出轻薄柔性的优秀吸波材料。
2、传统的吸波材料因密度大、吸收频带窄和环境适应性较差等缺点，无法满足人们的需求。mofs衍生材料因为密度小且同时具备碳系材料和磁性材料的特征而受到关注。它是由金属团簇和有机配体通过配位键组装而来的先进的多孔金属有机骨架材料，具有比表面积大、孔隙率和孔隙体积大、孔径可调、易于功能化和调控等一系列优点。
3、然而，mof衍生的碳基材料产量较低，难以大规模生产应用。因此，亟需开发一种产量高、电磁波吸收性能优异、阻抗匹配性好、高温热稳定性好的吸波材料。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种纤维复合材料，微观形貌为狼牙棒状，可使电磁波受到多重反射和折射。具体而言，碳纤维具有优异的传导损耗，钴基碳化合物中的磁性钴粒子具有优异的磁损耗。三者的联合作用下，纤维复合材料具有优异的电磁波吸收性能。
2、本发明还提供了一种纤维复合材料的制备方法。
3、本发明的第一方面提供了一种纤维复合材料，包括碳纤维以及负载于所述碳纤维上的叶片状纳米颗粒，所述纤维复合材料的微观形貌为狼牙棒状，所述叶片状纳米颗粒为钴基碳化合物。
4、本发明关于纤维复合材料的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
5、本发明的纤维复合材料，由于具有特殊结构，因此可使电磁波受到多重反射和折射。具体而言，碳纤维具有优异的传导损耗，钴基碳化合物中的磁性钴粒子具有优异的磁损耗。三者的联合作用下，纤维复合材料具有优异的电磁波吸收性能。
6、本发明的纤维复合材料，包含了碳材料(碳纤维)和磁性粒子(钴基碳化合物)，使得材料同时具备电损耗和磁损耗，因此阻抗匹配性能好。
7、本发明的纤维复合材料，经过高温煅烧后，仍能保持前体的结构，而且以碳纤维为基底，使得材料的结构更加稳定，适用范围更加广泛。
8、本发明的第二方面提供了一种制备纤维复合材料的方法，包括以下步骤：
9、s1：将织物在2-甲基咪唑溶液中浸渍后，加入钴盐，反应后得到负载叶片状纳米颗粒的织物纤维；
10、s2：将所述负载叶片状纳米颗粒的织物纤维在保护气氛下煅烧，得到所述纤维复合材料。
11、本发明关于纤维复合材料的制备方法中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
12、本发明的制备方法，无需昂贵的设备和复杂的过程控制，反应条件不苛刻，原料易得，生产成本低，容易工业化生产。
13、步骤s1中：
14、可以先将织物清洗、烘干并裁剪为合适的大小。具体方法可以是：
15、将织物铺平，分别用纯溶剂多次清洗，之后将其放入烘箱中，在适宜温度下烘干，取出织物后，裁剪为合适的大小。
16、溶剂可以为乙醇、纯水中的至少一种。
17、多次清洗的次数可以是3次以上。
18、烘干的温度可以是50℃～80℃。
19、合适的大小可以是1cm～2cm×1cm～2cm。
20、根据本发明的一些实施方式，所述织物包括棉花和纱布中的至少一种。
21、根据本发明的一些实施方式，所述浸渍的时间为4h～12h。
22、根据本发明的一些实施方式，所述钴盐包括氯化钴和硝酸钴中的至少一种。
23、根据本发明的一些实施方式，所述硝酸钴可以是六水合硝酸钴。
24、根据本发明的一些实施方式，所述2-甲基咪唑溶液和钴盐的摩尔比为5～10:1。
25、根据本发明的一些实施方式，所述2-甲基咪唑溶液和钴盐的摩尔比为5～8:1。
26、根据本发明的一些实施方式，所述2-甲基咪唑溶液和钴盐的摩尔比为8:1。
27、2-甲基咪唑溶液和钴盐的摩尔比为8:1，以确保制备的材料具有特定的狼牙棒形貌。
28、在纯水中，当六水合硝酸钴和2-甲基咪唑的摩尔比为1:8时，二者将发生反应，生成叶片状的zif-67纳米颗粒。
29、根据本发明的一些实施方式，所述反应的时间为4h～12h。
30、步骤s2中：
31、材料在煅烧前就已经是狼牙棒结构，煅烧后结构仍能保持。
32、根据本发明的一些实施方式，所述煅烧的方法包括：以2℃/min～5℃/min的升温速率升温至600℃～900℃，保温0.5h～4h后，自然冷却。
33、根据本发明的一些实施方式，所述保护气氛包括氩气或氮气。
34、根据本发明的一些实施方式，所述保护气氛为高纯氩气。
35、本发明的制备方法，选择织物纤维作为基底，具有网络状结构，在其表面生长叶片状的zif-l，煅烧后形成狼牙棒结构，特殊的结构增强了材料的阻抗匹配，使得电磁波更容易发生损耗。
36、本发明的制备方法，通过织物纤维的加入，极大增加了产物的产量。
37、本发明的制备方法，合成的叶片状纳米颗粒与织物纤维衍生的狼牙棒状钴基碳纤维复合物，具良好的阻抗匹配能和电磁波衰减能力，具有广阔的应用前景。
38、本发明的第三方面提供了纤维复合材料在微波吸收中的应用。
39、本发明的纤维复合材料，由于具有特殊结构和成分，使其在微波吸收方面具有优异性能。具体而言：
40、由于碳纤维具有优异的传导损耗和钴基碳化合物中的磁性钴粒子具有出色的磁损耗，这种纤维复合材料能够在微波频率范围内吸收大量的电磁辐射。
41、由于狼牙棒状的微观形貌，纤维复合材料可以使微波经历多次反射和折射，增加微波能量在材料中的传播路径，从而提高吸收效果。
42、由于碳纤维和钴基碳化合物的特性，这种复合材料可能在相对宽的频带范围内表现出色，使其适用于不同频率的微波吸收应用。
43、碳纤维通常具有轻量化的特点，使得这种复合材料在应用时能够保持较低的重量。此外，碳纤维还具有良好的耐久性，使其在各种环境条件下都能保持性能。
44、由于其优异的微波吸收性能，这种复合材料可能在电磁屏蔽和隐身技术中发挥重要作用，减小电磁信号的反射和散射。
1.一种纤维复合材料，其特征在于，包括碳纤维以及负载于所述碳纤维上的叶片状纳米颗粒，所述纤维复合材料的微观形貌为狼牙棒状，所述叶片状纳米颗粒为钴基碳化合物。
2.一种制备如权利要求1所述的纤维复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述织物包括棉花和纱布中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述浸渍的时间为4h～12h。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述钴盐包括氯化钴和硝酸钴中的至少一种。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述2-甲基咪唑溶液和钴盐的摩尔比为5～10:1。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述2-甲基咪唑溶液和钴盐的摩尔比为8:1。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反应的时间为4h～12h。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述煅烧的方法包括：以2℃/min～5℃/min的升温速率升温至600℃～900℃，保温0.5h～4h后，自然冷却。
10.如权利要求1所述的纤维复合材料或权利要求2至9中任一项所述的方法制得的纤维复合材料在微波吸收中的应用。
