[發明專利]一種溶劑型蜂窩結構吸波復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710220233.6
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN106939153B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 孫惠敏;顧兆栴;張明雪
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;C09D161/06;C09D7/61;C09D7/40;C09D7/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

本發明涉及吸波材料領域，具體涉及一種蜂窩結構溶劑型吸波復合材料及其制備方法。溶劑型吸波涂料由一定配比的乙醇、炭黑、石墨、鋇酚醛、分散劑、偶聯劑；由該溶劑型吸波和涂料蜂窩芯材可制成所述的蜂窩結構溶劑型吸波復合材料。所述溶劑型吸波涂料采用乙醇作為溶劑；炭黑和石墨作為吸波劑；鋇酚醛作為樹脂基體；配合分散劑和偶聯劑協同作用，使得吸波涂料具有吸波性能良好、吸收頻帶寬、兼容性好以及質量輕等特點，遠優于常規的吸波涂料。利用相關制備工藝用溶劑型吸波涂料對蜂窩進行浸漬，在提高其相關耐環境性能的同時使得其吸波頻帶以及吸波性能得到大幅度提高。

技術領域

本發明涉及吸波材料領域，更具體地說涉及一種溶劑型蜂窩結構吸波復合材料及其制備方法。

背景技術

蜂窩芯材是利用仿生學原理制備的一種復合材料芯材，外型與自然界的蜂窩相似，能夠在保證強度的同時，最大限度地減輕材料的重量，是一種新型的高輕、高強的材料，目前被廣泛的應用于航空航天、船艇、高鐵等領域。

當代電子信息技術的發展，由電磁波輻射引起的電磁污染、電磁干擾、泄密等問題引起了人們的廣泛重視，尤其是在建筑材料方面，對電磁波的屏蔽和吸收已成為選材的一個重要考量因素。吸波蜂窩兼具有蜂窩的高強、高模、質輕和對電磁波良好的吸收性的特點，已成為廣大研究者的熱點。

對與浸漬型蜂窩夾層結構吸波材料的吸波機制可以描述為：由透波表層進入夾芯結構內部的電磁波，通過夾芯腔體進行多次散射與吸收，最大限度地衰減電磁能量并由此獲得寬頻吸收效果。

就蜂窩夾芯型吸波材料而言，其吸波性能除與蜂窩本身的規格尺寸有關外，主要取決與浸漬膠液體系。研究表明，一個較好的浸漬膠液體系可使蜂窩芯在增重較小的情況下達到較好的吸波效果。

發明內容

本發明提供一種蜂窩結構溶劑型吸波復合材料及其制備方法，利用相關制備工藝用溶劑型吸波涂料對蜂窩進行浸漬，在提高其相關耐環境性能的同時使得其吸波頻帶以及吸波性能得到大幅度提高。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種蜂窩結構復合吸波材料，包括蜂窩芯材和吸波涂層。蜂窩芯材采用的材料為芳綸紙，蜂窩單元為六邊形，任意兩個蜂窩單元之間為膠粘層；蜂窩單元壁上浸漬有溶劑型吸波涂層；

所述溶劑型吸波涂層由以下組分組成，份數為質量份：

乙醇100～150份

炭黑8～9份

石墨1～2份

鋇酚醛85～100份

分散劑670 5.2～6.4份

偶聯劑0.6～0.9份

進一步地，所述炭黑為極松散的細粉，表觀密度低，為50％的壓縮品，電阻率≤3.5Ω·m。

進一步地，所述石墨的主要成分為微粉石墨，呈乳狀狀態。具有導電、潤滑、防腐、耐高溫等特點。

一種溶劑型蜂窩結構吸波復合材料的制備方法，主要包括如下步驟：

1)涂料制備。在燒杯等容器里先后稱取乙醇、碳黑、石墨粉、鋇酚醛、分散劑、偶聯劑，攪拌均勻后研磨，制備出溶劑型吸波涂料；優選地，每加入一個組分后要攪拌均勻，最后用籃式研磨機研磨一遍，研磨轉速(2000±100)rpm，時間(2.0±0.1)h。

2)蜂窩芯材處理。用氣噴機將蜂窩芯材灰塵除盡，稱取重量，記錄每塊蜂窩材料的原始重量，精確到0.1g；蜂窩芯材用偶聯劑KH550(KH550占乙醇用量的1.5％)處理。