[發明專利]高效寬頻吸波涂層材料及使用方法

無效

• 申請號: 200910154722.1
• 申請日: 2009-11-30
• 公開（公告）號: CN101712837A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 李良超;童國秀;劉徽;向晨;郝斌
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: C09D133/06
• 分類號: C09D133/06;C09D5/32;B05D7/26
• 代理公司: 金華科源專利事務所有限公司 33103
• 代理人: 胡杰平

技術領域

本發明屬于磁性材料技術領域，特別是一種具有抗電磁干擾作用的吸波涂層材料及該材 料的使用方法。

背景技術

隨著現代科學技術的發展和工業文明的不斷進步，越來越多的電子電器設備和通訊系統 滲透到生產和生活的各個角落，人們在充分享受現代生活的方便和舒適的同時，一種無形的 環境污染——電磁污染愈來愈多，愈來愈強，已逐漸成為全球范圍的第四大公害。研究證明， 微波電磁輻射可引起生物基體、中樞神經、心血管系統、眼晶狀體、血液系統的疾患；這種 電磁輻射(污染)同時對各類電子設備的干擾所造成的損失也是十分驚人的。因此，如何有 效地防護電磁輻射和干擾(EMI)的問題變得日益重要，已成為全球科技界的重要課題。

吸波材料按成型工藝和承載能力可分為結構型和涂層型。結構型吸波材料具有承載和減 小電磁波反射雙重功能，通常是將吸收劑分散在結構材料中；涂層型吸波材料通常是將吸收 劑分散在高聚物的基質中制成吸波涂層，其工藝簡單，使用方便，容易調節而受到重視。

吸波材料主要有介電損耗型和磁損耗型。介電損耗型吸收劑如膨脹石墨、碳化硅、鈦酸 鋇、導電聚合物等，具有較高的介電損耗正切值，其損耗機制是依靠介質的電子極化或界面 極化衰減和吸收電磁波；磁損耗型吸收劑如鐵氧體、羰基鐵粉等，具有較高的磁損耗正切值， 其損耗機制是依靠磁滯損耗、疇壁共振和后效損耗等磁極化機制衰減和吸收電磁波。其中， 鐵氧體是比較成熟的吸波材料，其吸波性能優良、價格低廉，為吸波材料的主要成分之一。

目前關于鋇鐵氧體制備方法已有較多的報道，但以鋇鐵氧體和石墨作為吸收劑的報道較 少，尤其是將具有介電損耗特性的鈦酸鋇、膨脹石墨和具有磁損耗特性的鋇鐵氧體與乳液制 成的吸波涂層材料尚未見報道。

中國專利CN101452756“一種鈰摻雜納米鋇鐵氧體薄膜及其制備方法”中報道以乙二醇、 檸檬酸、硝酸鐵、硝酸鋇和硝酸鈰為原料，通過制備工藝的優化，在石英基片上制備出高純 度的鈰摻雜鋇鐵氧體納米薄膜。該薄膜可用于制備磁記錄材料和吸波材料。中國專利 CN101367647“鑭摻雜納米鋇鐵氧體薄膜及其制備方法”的制備方法與CN101452756所述方 法基本相同。

上述兩種材料都沒有給出吸波效果。另外，中國專利CN1644546“復合吸波材料及其 制備工藝”中公開了一種采用檸檬酸鹽溶膠-凝膠法在多孔玻璃相微粒表面制備鋇鐵氧體層， 該復合材料對電磁波的吸收頻率范圍較鋇鐵氧體寬化，電、磁損耗角正切數值較大，但未給 出該材料在2～18GHz頻率范圍的實際吸波效果。

本發明的目的在于提供一種吸收電磁波能力強、吸收頻帶寬，使用便利和環境友好的電 磁波吸收涂層材料及使用方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種高效寬頻吸波涂層材料，該吸波涂層材料由吸 波底層涂料和吸波面層涂料組成，其中：

吸波底層涂料組份的質量比為：

BaFe₁₂O₁₉?6.5～7.5份、BaTiO₃?4～5份、膨脹石墨2.2～2.6份、聚丙烯酸酯乳液79～83 份、TEXANOL成膜劑(2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酸酯)1.3～1.5份、5027分散劑(聚 羧酸胺鹽)1.1～1.3份、GPE消泡劑(聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚)0.9～1.1份、PU-220流平 劑(聚氨酯型)1.3～1.5份。

吸波面層涂料組份的質量比為：

BaFe₁₂O₁₉?9～10份、BaTiO₃?9～10份、聚丙烯酸酯乳液73～77份、TEXANOL成膜劑1.3～ 1.5份、5027分散劑1.1～1.3份、GPE消泡劑0.8～1份、PU-220流平劑1.3～1.5份。

本發明高效寬頻吸波涂層材料的使用方法是：

(1)制備吸波底層涂料，按吸波底層涂料組份的質量比稱取各原料，經混合均勻后得到吸 波底層涂料；

(2)制備吸波面層涂料，按吸波面層涂料組份的質量比稱取各原料，經混合均勻后得到吸 波面層涂料；

(3)將待涂覆高效寬頻吸波涂層材料的物體表面進行打磨處理；

(4)在經打磨處理的物體表面涂覆吸波底層涂料，空氣中自然干燥；

(5)重復過程(4)，使吸波底層涂料的涂層厚度達0.5～5mm；