[發明專利]橡膠基材柔性吸波材料的制備方法

有效

• 申請號: 201210524026.7
• 申請日: 2012-12-07
• 公開（公告）號: CN102977480A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 蔡亞夫;朱時霖;李木銀
• 申請（專利權）人: 航天科工武漢磁電有限責任公司
• 主分類號: C08L23/28
• 分類號: C08L23/28;C08K3/08;B29B7/00
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及民用吸波材料領域，特別是涉及一種橡膠基材柔性吸波材料的制備方法。

背景技術

橡膠基材柔性吸波材料屬于復合材料的范疇，由于成型的材料具備橡膠的柔性特質，有別于吸波材料中其他剛性或不能彎折的材料，所以稱為橡膠基材柔性吸波材料。橡膠基材柔性吸波材料的成型方法為：將金屬粉末顆粒填入橡膠基材中混煉均勻，然后壓延制備成吸波貼片。

填充濃度對吸波性能的影響十分重要，一般來說，填充濃度越高，同樣厚度的吸波材料吸波能力越強，低頻效果越好。例如，填充濃度為80%的橡膠基材柔性材料在1mm厚度時，吸波材料吸收峰能夠達到-5dB，而提升填充濃度至90%后，吸波材料吸收峰能夠達到-8dB，且吸收峰向低頻移動，所以提升填充濃度是橡膠基材柔性吸波材料制備的重要技術手段之一。

但是受到材料特性的限制，對于任何粉末吸收劑和橡膠基材來說，在混煉工序階段均存在填充上限，并且填料顆粒越大，填充濃度越難提高；橡膠包覆性越差，填充濃度越難提高。例如：在橡膠混煉工序中，將粒徑分布為30um-100um的金屬粉體與橡膠按質量比87：13進行填充，混煉均勻后混合體能夠成片，如繼續添加金屬粉體則無法成型，填充濃度最高只達到87%。如果采用小粒徑10um-10um的金屬粉體與橡膠填充，能夠達到填充濃度90以上，但應用價值低于大粒徑的金屬粉體填充。

近年來隨著對橡膠基材柔性吸波材料制備技術的研究，在提高填充濃度上限取得了一些成果，例如對橡膠基材進行改性，增強橡膠基材的包覆性能；或者對粉體進行表面處理，提高金屬粉體與有機橡膠的結合性能等，這些方法能夠提升填充濃度，但需要更為復雜的工藝方法和更專業的設備，成本較高。

發明內容

本發明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，能夠明顯提升填充濃度，實現填充濃度大于90%，進而提升材料的性能，且不需要復雜的化學過程控制或專業輔助設備，操作便利，成本較低。

本發明提供的橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，包括以下步驟：A、將填料與橡膠按90：10~91：9的質量比進行填充，混料過程中加入占填料和橡膠總質量1.2%-2%的與橡膠相溶的有機溶劑，進行混煉，將填料與橡膠粉混合均勻；B、混煉完成后放置一段時間，揮發掉有機溶劑，然后進行壓延，制備成吸波貼片。

在上述技術方案中，步驟A中將填料與橡膠按90：10的質量比進行填充。

在上述技術方案中，步驟A中將填料與橡膠按90.5：9.5的質量比進行填充。

在上述技術方案中，步驟A中將填料與橡膠按91：9的質量比進行填充。

在上述技術方案中，步驟A的混料過程中加入占填料和橡膠總質量1.2%的與橡膠相溶的有機溶劑。

在上述技術方案中，步驟A的混料過程中加入占填料和橡膠總質量1.5%的與橡膠相溶的有機溶劑。

在上述技術方案中，步驟A的混料過程中加入占填料和橡膠總質量2%的與橡膠相溶的有機溶劑。

在上述技術方案中，步驟A中采用開煉機進行混煉，通過翻輥倒膠的方式將填料與橡膠粉混合均勻。

在上述技術方案中，步驟A中采用密煉機進行混煉，通過攪拌的方式將填料與橡膠粉混合均勻。

在上述技術方案中，步驟B中混煉完成后，在常溫下或者加溫、但溫度不高于有機溶劑的燃點，放置一段時間，揮發掉有機溶劑。

與現有技術相比，本發明的優點如下：

（1）本發明利用橡膠和有機溶劑的相似相溶原理，在混煉過程中加入適量溶劑，通過適量溶劑使得橡膠處于溶融態或者是溶脹態，橡膠分子鏈更容易移動，增加了橡膠的分散性和均勻性，混煉過程中橡膠“吃粉“更快，可以減少約20%的打包次數，粉體填充效率更高，能夠實現填充濃度（質量比）4%的提高，從而在混煉過程中能夠包覆更多的填料，明顯提升填充濃度，實現填充濃度大于90%，進而提升吸波材料的吸收性能，使得吸收峰向低頻移動，峰強也明顯提高。

（2）本發明不需要復雜的化學過程控制或專業輔助設備，僅需開煉機或密煉機等橡膠混煉的必要設備，操作便利，成本較低。

（3）凡是可溶于溶劑的橡膠均可采用本發明來制備，無需特定的配方，例如天然橡膠溶于汽油，丁晴橡膠溶于二丁酯，應用較廣。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的詳細描述。

本發明實施例提供一種橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，包括以下步驟：