本發明涉及新材料技術領域，尤其涉及一種石墨烯改性的四氧化三鐵吸波材料。
背景技術：
隨著現代科學技術的發展，電磁波輻射對環境的影響日益增大。在機場、機航班因電磁波干擾無法起飛而誤點；在醫院、移動電話常會干擾各種電子診療儀器的正常工作。因此，治理電磁污染，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料，已成為材料科學的一大課題。
吸波材料指能吸收、衰減投射到材料表面的電磁波能量，并將電磁能通過材料內部的介質損耗轉換成成熱能等其它形式的能量耗散掉的一類功能材料。吸波材料由吸收劑、膠黏劑及各種助劑組成，其中吸收劑的電磁性能決定了吸波涂層性能的好壞，在細胞材料中起到關鍵的錯用。
研究證實，鐵氧體吸波材料性能最佳，它具有吸收頻段高、吸收率高、匹配厚度薄等特點。將這種材料應用于電子設備中可吸收泄露的電磁輻射，能達到消除電磁干擾的目的。根據電磁波在介質中從低磁導向高磁導方向傳播的規律，利用高磁導率鐵氧體引導電磁波，通過共振，大量吸收電磁波的輻射能量，再通過耦合把電磁波的能量轉變成熱能。
隨著現代工藝的發展，對吸波材料的要求越來越高，要求在吸波效果較好的同時，具備較好的物理機械性能、較好的耐高溫性以及使用維護簡單等。
技術實現要素：
本發明的目的在于提出一種石墨烯改性的四氧化三鐵吸波材料，能夠使得材料的吸波性能大幅提升。
為達此目的，本發明采用以下技術方案：
一種石墨烯改性的四氧化三鐵吸波材料，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，阻抗匹配層由石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體分散到氯丁橡膠中形成，損耗層為羥基鐵粉分散到氯丁橡膠中形成，反射層由石墨分散到氯丁橡膠中形成，所述阻抗匹配層含有2-5％的石墨烯/四氧化三鐵粉體。
優選的，本發明的所述石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體制備方法如下：
(1)在冰浴條件下，機械攪拌條件下，在98％濃硫酸中加入鱗片石墨粉，再加入占石墨粉50-80wt％的硝酸鈉，和占石墨粉2-4倍重量的高錳酸鉀，冰浴下反應30-120min；
(2)加熱至30-40℃恒溫4-5h，加入去離子水和雙氧水，攪拌1-3h，加入5％濃度的HCl離心洗滌直至無硫酸根離子，干燥后得到氧化石墨烯；
(3)將所述的氧化石墨烯分散到無水乙醇溶液中，超聲分散得到氧化石墨烯膠體溶液；
(4)將所述氧化石墨烯膠體溶液加熱到65-75℃，攪拌下加入質量濃度為70-85％的水合肼，反應0.5-2小時后，按照石墨烯:四氧化三鐵質量比為2:1～1:2的比例，加入四氧化三鐵粉末，混合均勻；
(5)離心分離并洗滌，真空干燥得到石墨烯/四氧化三鐵粉體。
本發明通過特定的配方組分，設計了阻抗匹配層/損耗層/反射層構成的三層復合薄膜，其正面的吸波效果顯著優于反面，正面了所述薄膜結構設計的正確。本發明所述的吸波材料，其在厚度為0.2mm時，其最大吸收超過-9.46dB，性能優異。
具體實施方式
下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
實施例1
一種石墨烯改性的四氧化三鐵吸波材料，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，阻抗匹配層由石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體分散到氯丁橡膠中形成，損耗層為羥基鐵粉分散到氯丁橡膠中形成，反射層由石墨分散到氯丁橡膠中形成，所述阻抗匹配層含有2％的石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體。
所述石墨烯/四氧化三鐵粉體制備方法如下：
(1)在冰浴條件下，機械攪拌條件下，在98％濃硫酸中加入鱗片石墨粉，再加入占石墨粉80wt％的硝酸鈉，和占石墨粉2倍重量的高錳酸鉀，冰浴下反應30min；
(2)加熱至30℃恒溫4h，加入去離子水和雙氧水，攪拌1h，加入5％濃度的HCl離心洗滌直至無硫酸根離子，干燥后得到氧化石墨烯；
(3)將所述的氧化石墨烯分散到無水乙醇溶液中，超聲分散得到氧化石墨烯膠體溶液；
(4)將所述氧化石墨烯膠體溶液加熱到65℃，攪拌下加入質量濃度為85％的水合肼，反應0.5小時后，按照石墨烯:四氧化三鐵質量比為1:2的比例，加入四氧化三鐵粉末，混合均勻；
(5)離心分離并洗滌，真空干燥得到石墨烯/四氧化三鐵粉體。
實施例2
所述阻抗匹配層含有5％的石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體，其余與實施例1相同。
實施例3
所述阻抗匹配層含有4％的石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體，其余與實施例1相同。
實施例1-3所述的吸波材料，其在厚度為0.2mm時，其最大吸收超過-9.46dB，性能優異。