本发明属于吸波材料，具体地，涉及一种高导热的电磁波吸波材料。
背景技术：
1、电磁波污染防护与军事隐身技术需求为吸波材料的研究和发展提供了机遇。民用方面，随着电子工业技术的高速发展，不同频率的电磁波充斥着人们的生活空间，造成严重的电磁污染，对人类健康与生存环境造成危害，同时对电子设备、精密仪表、通讯信号及参数测试等有很大干扰，解决电磁波污染的吸波材料研究和应用成为人们研究的热点。军用方面，武器装备隐身化是提升武器装备生存能力、突防能力和作战效能最重要的军事技术，由于雷达探测技术的全天候、远距离、宽频带等技术特点，武器装备的雷达隐身技术是武器装备隐身的重中之重。隐身飞机、战车等的隐身要求与其雷达隐身外形改进有限之间的矛盾，使得武器装备隐身设计中采用具有“薄、轻、宽、强”特性的吸波材料成为必然选择。开展新型高性能吸波材料的研究能为我国下一代高精尖武器装备的研发和列装打下良好的基础。综上，高性能吸收剂的设计及制备在军事及民用上都有大量的应用需求。
2、目前，通用的吸波材料种类繁多，使用环境和性能各异。最常用的吸波材料以铁氧体吸波材料为代表，它是典型的磁损耗吸波材料，但是该类吸波材料密度大、易腐蚀，且难于在高频下发挥其吸波作用。另外，碳纤维、碳化硅等含碳吸波材料具有良好的导热效果，适用于高温条件下的应用。基于目前通用的吸波材料的性能，为增强军事目标的低探测性及对人类健康的防护，研发能够对电磁波实现高效宽带吸收、密度低、导热性能佳的吸波材料具有迫切的需求。
技术实现思路
1、本发明的目的在于一种高导热的电磁波吸波材料，以使电磁波吸波材料兼具高效宽带吸收、密度低、导热性能佳的特性。
2、根据本发明的一个方面，提供一种高导热的电磁波吸波材料，电磁吸波材料包括内核和包覆内核的外壳；内核包括铁族磁损耗吸收剂，铁族磁损耗吸收剂在内核中的质量占比不低于60％，铁族磁损耗吸收剂为含有至少一种铁族元素的磁损耗吸收剂，且铁族磁损耗吸收剂中含有硅元素；外壳包括碳化硅，且外壳负载有碳纳米管(cnt)。上述铁族元素选自铁元素、钴元素、镍元素中的至少一种。本发明所提供的电磁波吸波材料通过在铁族磁损耗吸收剂的表面设置碳化硅的外壳，由于碳化硅与空气具有良好的阻抗匹配特性，从而降低了电磁波从空气进入吸波材料的界面阻力，从而拓宽了吸波材料的电磁波有效吸收带宽，并强化了吸波材料对电磁波的吸收率。另一方面，在本发明提供的电磁波吸波材料中，其所具备的外壳、外壳上负载的碳纳米管端部的结构特征的共同作用以使上述电磁波吸波材料具有丰富多重的界面，多重界面极化效应使得电磁波吸波材料的电磁波损耗能力得到进一步提高。此外，参与构建外壳的碳化硅以及负载在外壳表面的碳纳米管具有良好的导热效果，相对于铁族磁损耗吸收剂而言，碳化硅、碳纳米管的密度较低，由此能够在保证电磁波吸波材料的吸波效果的前提下，减少电磁波吸波材料的密度。综合上述原因，本发明提供的高导热的电磁波吸波材料兼具高效宽带吸收、密度低、导热性能佳的特性。
3、优选地，铁族磁损耗吸收剂包括fe3si、nifesi、nisi、cosi、cofesi、feconisi中的至少一种。
4、优选地，电磁波吸波材料的粒径满足d50＝300～500nm。将电磁波吸波材料的颗粒大小控制在上述范围内，有利于提高电磁波吸波材料的结构稳定性，其所包括的外壳能够牢固地附着在其内核的表面。
5、优选地，外壳的厚度为20～100nm。通过将外壳的厚度限定在上述范围内，碳化硅与铁族磁损耗吸收剂的搭配效果较佳，外壳既能够充分地发挥导热、改善空气阻抗匹配特性的效果，又能够与铁族磁损耗吸收剂达到更佳的协同效果，进一步提高该电磁波吸波材料的电磁波损耗强度。
6、优选地，制备电磁波吸波材料的方法包括以下操作：在铁氧体磁性材料的表面包覆二氧化硅、有机聚合物，得到呈核壳结构的半成品，然后将半成品置于惰性气体中高温煅烧，由此得到电磁波吸波材料。通过上述步骤，能够在内核的表面设置明显的包覆层，并且能够在包覆层中负载碳纳米管，从而使得由此得到的电磁波吸波材料具有丰富的界面。
7、优选地，高温煅烧的煅烧温度为1300～1600℃。通过改变制备吸波材料过程中的煅烧温度，能够有效地实现对吸波材料的组分及电导率的调控，随着煅烧温度的升高，碳化硅和碳纳米管的含量增加。而将煅烧温度控制在上述范围内，所形成的电磁波吸波材料的化学组成组分搭配达到较优的范围，体现为电磁波吸波材料的电磁波吸收能力以及导热性能都能够达到较高的水平。
8、优选地，高温煅烧前的升温程序为：将半成品置于惰性气体中，加热，至反应体系的温度达到350～450℃，保温45～90分钟，接着继续加热，至反应体系达到煅烧温度，在煅烧温度下煅烧1.5～3小时，由此制得电磁波吸波材料。由此，有利于本发明提供的电磁波吸波材料形成稳定的核壳结构，从而使得电磁波吸波材料的界面极化特性得到进一步的提升。
9、优选地，在铁氧体磁性材料的表面包覆有机聚合物通过以下操作实现：以用于形成有机聚合物的对应单体作为原料，使单体在铁氧体磁性材料的表面发生原位聚合，由此形成有机聚合物。通过原位聚合的方式形成对应高的有机聚合物，有利于提高电磁波吸波材料的内核和外壳之间的结合紧密性，也有利于提高碳纳米管在外壳上的附着能力，总体而言电磁波吸波材料的结构稳定性得到提高，其电磁波吸收能力、导热能力得到进一步增强。
10、优选地，有机聚合物包括聚多巴胺、单宁酸聚合物、酚醛树脂、蛋白质中的至少一种。
11、优选地，有机聚合物包括聚多巴胺(pda)。包覆层中的sic与碳纳米管都是由上述半成品中的有机聚合物转化生成的，而采用含有聚多巴胺的有机聚合物能够提高外壳对密致性和均匀性，有利于优化外壳对内核的包覆效果，此外由此所形成的碳纳米管在外壳上分布的均匀性以及附着能力都得到了提高，由此可以进一步强化本发明提供的电磁波吸波材料的电磁波吸收特性以及导热能力。
12、优选地，铁氧体磁性材料包括fe3o4、nife2o4、cofe2o4、mnfe2o4、铁族磁性mof材料中的至少一种。
1.一种高导热的电磁波吸波材料，其特征在于：
2.如权利要求1所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于：所述铁族磁损耗吸收剂包括fe3si。
3.如权利要求1所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于：电磁波吸波材料的粒径满足d50＝300～500nm。
4.如权利要求3所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于：所述外壳的厚度为20～100nm。
5.如权利要求1～4任一项所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于，制备所述电磁波吸波材料的方法包括以下操作：在铁氧体磁性材料的表面包覆二氧化硅、有机聚合物，得到呈核壳结构的半成品，然后将所述半成品置于惰性气体中高温煅烧，由此得到所述电磁波吸波材料。
6.如权利要求5所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于：所述高温煅烧的煅烧温度为1300～1600℃。
7.如权利要求6所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于，所述高温煅烧前的升温程序为：将所述半成品置于惰性气体中，加热，至反应体系的温度达到350～450℃，保温45～90分钟，接着继续加热，至反应体系达到所述煅烧温度，在所述煅烧温度下煅烧1.5～3小时，由此制得所述电磁波吸波材料。
8.如权利要求5所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于：所述有机聚合物包括聚多巴胺、单宁酸聚合物、酚醛树脂、蛋白质中的至少一种。
9.如权利要求8所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于：有机聚合物包括聚多巴胺。
10.如权利要求5所述高导热的电磁波吸波材料，其特征在于：所述铁氧体磁性材料包括fe3o4、nife2o4、cofe2o4、mnfe2o4、铁族磁性mof材料中的至少一种。
