[發(fā)明專利]一種耐高溫型吸波材料的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711279286.1
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108149489A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉芳伊;楊亞生;張建初
• 申請（專利權(quán)）人: 常州富思通管道有限公司
• 主分類號: D06M15/59
• 分類號: D06M15/59;D06M11/77;D06M11/79;D06M15/11;D06M16/00;D06M13/224;D06M11/80;D06M11/45;D06M10/00;D06M101/40
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 馬驍

本發(fā)明涉及吸波材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫型吸波材料的制備方法。本發(fā)明以炭纖維為基體，聚酰亞胺樹脂和碳化硅等作為補(bǔ)強(qiáng)劑，硅溶膠和糊精作為改性劑制備得到耐高溫、較好的吸波性能的吸波材料，硅溶膠能有效隔離空氣中氧氣與炭纖維的接觸，從而提高吸波材料的耐高溫性，改性后的炭纖維可實(shí)現(xiàn)對電磁波的吸收，增強(qiáng)其微波吸收，接著通過聚酰亞胺樹脂和植物油以及酸奶共混發(fā)酵，在微生物的自交聯(lián)作用下使得酯基接枝到樹脂表面，提高樹脂和炭纖維的相容性，繼續(xù)加入碳化硅、六方氮化硼、糊精和氧化鋁，可以提高其吸波性能，因此，具有廣泛的應(yīng)用的前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及吸波材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫型吸波材料的制備方法。

背景技術(shù)

近年來，隨著現(xiàn)代科技的不斷進(jìn)步，大量的電子設(shè)備哦進(jìn)入到日常生活中，電磁波輻射的影響日益增大，這種影響體現(xiàn)在各種生活環(huán)境中。惡化的電磁環(huán)境不僅會(huì)干擾電子儀器、設(shè)備的正常工作，還會(huì)影響人類的健康。

微波吸波材料又稱為吸波材料，是指有效吸收入射的電磁波，將電磁能轉(zhuǎn)化為熱能而消耗，或使電磁波干涉相消，從而使目標(biāo)的回波強(qiáng)度顯著減弱的一類電磁功能材料。在工程應(yīng)用上，除要求吸波材料在較寬頻帶內(nèi)對電磁波具有高的吸收率外，還要求它具有質(zhì)量輕、厚度薄、耐溫、耐濕、抗腐蝕、物理力學(xué)性能好等優(yōu)點(diǎn)。吸波材料的工作原理是：當(dāng)電磁波垂直入射到吸波材料表面時(shí)，部分電磁波被反射回去；其余部分進(jìn)入材料內(nèi)部，并在電磁波傳播過程中通過傳導(dǎo)電流損耗、介電損耗和磁損耗等機(jī)制將電磁能轉(zhuǎn)換成熱能耗散或使電磁波因干涉而衰減；部分未被耗散或衰減的電磁波在自由空間與吸波涂層表面和涂層地面與金屬板界面之間發(fā)生反射，來回反射直至被完全吸收。

目前類似傳統(tǒng)的吸波體大都只考慮了垂直入射下的吸波性能，對于斜入射特別是單層結(jié)構(gòu)的斜入射性能研究卻很少。另外，目前制備吸波材料較為常見的方法是將吸波涂料噴涂或者浸涂到基材上，然后在高溫高壓條件下，使用膠膜或相應(yīng)的粘合劑將單層的吸波基材粘合到一起最后制備得到結(jié)構(gòu)型吸波材料，這種制備方法周期長，還會(huì)產(chǎn)生大量的VOC，對自然環(huán)境容易造成污染。最終制得的吸波材料耐高溫性差且吸波效率低。

因此，研制出一種能夠解決上述性能問題的吸波材料非常有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對目前普通吸波材料在使用過程中，不耐高溫以及吸波性能較差的缺陷，提供了一種耐高溫型吸波材料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：

一種耐高溫型吸波材料的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：

（1）將去離子水、正硅酸乙酯和無水乙醇混合置于燒杯中攪拌后，向燒杯中滴加正硅酸乙酯體積2％的鹽酸，繼續(xù)混合攪拌，得到混合溶液，繼續(xù)將混合溶液放入超聲振蕩器中振蕩，振蕩后靜置陳化，得到自制硅溶膠；

（2）量取聚酰亞胺樹脂放入燒杯中攪拌，并加熱升溫，得到熔融液，再向熔融液中加入熔融液質(zhì)量7％的花生油和熔融液質(zhì)量0.7％的酸奶，裝入發(fā)酵罐中，密封發(fā)酵，發(fā)酵結(jié)束后，得到發(fā)酵樹脂；

（3）將六方氮化硼、氧化鋁和碳化硅以及去離子水混合后置于的燒杯中，并放入水浴鍋中混合攪拌，得到混合液，攪拌后再加入混合液體積3％的硅烷偶聯(lián)劑KH-550，繼續(xù)保溫反應(yīng)后，繼續(xù)放入烘箱中烘干，研磨出料，得到自制改性粉末；

（4）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱取炭纖維、自制硅溶膠、發(fā)酵樹脂和去離子水混合置于燒結(jié)爐中，在真空條件下密封燒結(jié)，再添加自制改性粉末、糊精和氮化硼，繼續(xù)加熱升溫混合燒結(jié)，自然冷卻至室溫，出料，即可制得耐高溫型吸波材料。

步驟（1）所述的去離子水、正硅酸乙酯和無水乙醇的體積比為2：5：3，攪拌時(shí)間為10～12min，鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15％，繼續(xù)攪拌時(shí)間為20～30min，振蕩時(shí)間為35～45min，陳化時(shí)間為1～2天。