[發(fā)明專利]一種氯丁橡膠基非磁性吸波貼片材料及制備方法

有效

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• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105778190B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石敏先;肖蒙;莊海燕;劉天祥;范珊珊;黃志雄
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: C08L11/00
• 分類號: C08L11/00;C08K13/04;C08K7/24;C08K3/22
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 王守仁

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于民用吸波材料領(lǐng)域，具體涉及到一種氯丁橡膠基非磁性吸波貼片材料及制備方法。

背景技術(shù)

隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，人們生活中電磁輻射不斷增多，電磁污染的日益加重，吸波材料越來越受到人們的關(guān)注。按損耗機理的不同，吸波材料可分為介電型吸波材料和磁性吸波材料。雖然磁性吸收劑有很好的電磁性能，但是密度普遍較大，很難滿足新型吸波材料質(zhì)量輕的特點。按材料的成型工藝和承載能力，吸波材料可以分為涂覆型和結(jié)構(gòu)型兩大類。涂覆型吸波材料頻帶窄、易脫落、涂層厚、比重大等缺點嚴(yán)重制約了吸波材料的發(fā)展。因此，解決吸波材料貼片面密度大和機械性能差等問題是目前吸波貼片研究的重點。

碳納米管作為介電型吸波材料在國內(nèi)外有很多應(yīng)用。CN101289568、CN102504495A等公開了一種環(huán)氧樹脂復(fù)合碳納米管吸波材料的制備方法，并得到良好的隱身性能的片材。然而基體材料為環(huán)氧樹脂加固化劑得到，柔韌性不好。專利CN102977480A公開了一種在橡膠基材柔性吸波材料的制備方法，涉及民用吸波材料領(lǐng)域。通過適量溶劑使得橡膠處于溶融態(tài)或者是溶脹態(tài)，混煉過程中能夠包覆較多的填料。然而該過程得到的吸波片材機械性能不強。CN102585507A發(fā)明涉及一種高性能硅基吸波材料及其制備方法，具有優(yōu)異的電氣及物理特性，耐老化、耐高低溫等性能。但是吸收劑含量太大，貼片面密度大。CN103589010A發(fā)明公開了一種低面密度高拉伸強度的微孔吸波材料及其制備方法?；w為丁腈橡膠，吸收劑為導(dǎo)電炭黑，然而低頻段的吸波效果不佳。要求貼片面密度小、機械性能好、在低頻段具有好的吸波效果是目前亟待解決的問題。

氯丁橡膠分子鏈中含有極性氯側(cè)基，降低了雙鍵電子密度，使雙鍵的活性下降，從而使氯丁橡膠具有良好的耐候性和耐熱氧老化性，同時還具有彈性高、阻尼大、耐震動等優(yōu)點，是目前國內(nèi)外研究較多的一種吸波材料用基體物質(zhì)。

碳納米管可看成由石墨片層繞著中心軸按照一定的螺旋度卷曲而成的管狀物。管壁由六邊形排列的碳原子組成，每個碳與周圍的三個碳原子相鄰，C-C間通過sp²和sp³雜化鍵結(jié)合。碳納米管具有特殊的電磁特性、優(yōu)異的力學(xué)性能和穩(wěn)定的物化性質(zhì)，同時具有頻帶寬、質(zhì)量輕、兼容性好等特點，是新一代最具發(fā)展?jié)摿Φ奈ú牧稀?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：針對磁性吸收劑密度普遍較大，在低頻段的吸波效果不好，很難滿足新型吸波材料質(zhì)量輕、吸收能力強的特點，涂覆型吸波材料頻帶窄、易脫落、涂層厚、比重大缺點嚴(yán)重制約了吸波材料的發(fā)展等問題，提供一種氯丁橡膠基非磁性吸波貼片材料及制備方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的氯丁橡膠基非磁性吸波貼片材料，其由氯丁橡膠、碳納米管、硫化劑和促進(jìn)劑組成，各組分的質(zhì)量配比為：

氯丁橡膠：碳納米管：硫化劑：促進(jìn)劑＝100:(1～15):(4～15):(0.5～1.5)。

本發(fā)明提供的氯丁橡膠基非磁性吸波貼片材料，其制備方法包括以下步驟：

(1)配料：

各組分質(zhì)量配比為，氯丁橡膠：碳納米管：氧化鋅：輕質(zhì)氧化鎂：促進(jìn)劑＝100:(1～15):(4～8):(4～8):(0.5～1.5)；

(2)將碳納米管與氯丁橡膠、氧化鋅、輕質(zhì)氧化鎂一起在雙輥筒開煉機上混煉20-30min，得生膠料；

(3)將生膠料打三角包、枕頭包10-20次，薄通10-20次；

(4)加入促進(jìn)劑，再次混煉5-10min后下片，厚度控制在2-4mm；

(5)將混煉好的片材進(jìn)行硫化成型處理；

所述硫化成型處理方法是：采用平板硫化機進(jìn)行硫化，制備貼片；模壓溫度為130-160℃，壓力為8-12MPa，硫化時間為25-50min。

上述的氯丁橡膠可以采用氯丁橡膠CR232。

上述的硫化劑可以采用氧化鋅或輕質(zhì)氧化鎂。

上述的促進(jìn)劑可以采用NA22促進(jìn)劑。

本發(fā)明制備的氯丁橡膠基非磁性吸波貼片材料具有以下的主要技術(shù)參數(shù)：

(1)面密度：達(dá)到2Kg/m²～4Kg/m²；

(2)力學(xué)性能：拉伸強度達(dá)到18-25MPa；

(3)吸波性能：

在低頻率區(qū)間3～7GHz出現(xiàn)≤-20dB的吸收峰的峰值，≤-8dB帶寬達(dá)到2-4GHz。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下主要的優(yōu)點：