[發明專利]吸波涂層用墨水，吸波涂層材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711448686.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN109971243B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 劉宇;李風煜;宋延林
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C09D11/03
• 分類號: C09D11/03;C09K3/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政;劉依云

本發明涉及吸波材料領域，公開了吸波涂層用墨水，吸波涂層材料及其制備方法。一種吸波涂層用墨水，該墨水含有2?20重量％的聚(3,4?乙烯二氧噻吩)、10?39重量％的磁性納米材料、35?65重量％的分散劑、1?2重量％的聚乙烯吡咯烷酮、1.5?2重量％的聚乙烯醇和0.5?2重量％的乙二醇。該吸波涂層材料具有低頻段吸波能力強、吸波頻帶寬、適用范圍廣、成本低廉的優點。

技術領域

本發明涉及吸波材料領域，具體涉及吸波涂層用墨水，吸波涂層材料及其制備方法。

背景技術

隨著現代科學技術的發展，隱身技術作為提高武器系統生存、突防以及縱深打擊能力的有效手段，已經成為集陸、海、空、天、電、磁六維一體的立體化現代戰爭中最為重要、最為有效的突防戰術技術手段，并受到世界各國的高度重視。雷達作為一種成熟的軍事偵測手段被廣泛應用，因此，隱身技術研究以目標的雷達特征信號控制為重點，同時展開紅外、聲、視頻等其它特征信號控制的研究工作，最后向多功能、高性能的隱身方向發展已成為國內外研究的重點。無論是軍事設施的隱身還是生活環境中電磁波的污染治理都與吸波材料密切相關，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料—吸波材料，已成為材料科學的重大課題。理想的吸波材料應該具有強吸收、寬頻段、厚度薄、質量輕的特點。目前，國內外專家學者已對吸波材料做了深入的研究，例如，CN106479433A公開了一種石墨烯復合吸波材料及其制備方法，厚度1.5～4.0mm，使用頻率2～18GHz，吸收率最高可達-41.83dB；CN105255446A公開了一種還原氧化石墨烯和納米氧化鈰復合的微波吸收材料及制備方法，厚度1.5～4.0mm，在頻率為4.3～17GHz處的吸收率為-32～-l0dB；日本電氣公司制備的鐵氧體與Fe₃O₄材料的復合吸波材料，厚度1.5～2.5mm，使用頻率5～10GHz，吸收率達-30dB；美國GAMMA公司制備的多晶鐵纖維微波吸波材料，使用頻率為2～18GHz，最大吸收可達-34dB。然而，人們對于低頻段(500～5500MHz)復合型吸波材料的研究甚少。因此，提高吸波材料在低頻條件下的吸波性能已成為熱點。

鐵氧體材料是研究較多且發展比較成熟的一類低頻吸波材料，其具有高磁導率、高電阻率等優點，且由于其既有磁性又有介電特性，因而兼具磁性和介電兩種材料的損耗特點，使電磁波易于進入并快速衰減。因此，鐵氧體被廣泛地應用在通訊及導航系統的抗電磁干擾、電磁兼容、波導或同軸吸收元件、電磁污染防治和隱身技術等領域。而在低頻的微波波段內，鐵氧體的介電常數調整范圍較小，導致介電損耗較小，從而影響到吸波性能的提高和吸收頻帶的擴展。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的低頻段吸波能力弱、吸波頻帶窄的問題，提供吸波涂層用墨水，吸波涂層材料及其制備方法，該吸波涂層材料具有低頻段吸波能力強、吸波頻帶寬、適用范圍廣、成本低廉的優點。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種吸波涂層用墨水，其中，該墨水含有2-20重量％的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、10-39重量％的磁性納米材料、35-65重量％的分散劑、1-2重量％的聚乙烯吡咯烷酮、1.5-2重量％的聚乙烯醇和0.5-2重量％的乙二醇。

優選地，所述磁性納米材料為NiZnFe₂O₄/SiO₂、Fe₃O₄、NiZnFe₂O₄、BaZnCoCuFe₂O₄和NiZnCuFe₂O₄中的一種或多種

優選地，所述磁性納米材料的粒徑為30-70nm。

本發明第二方面提供了一種吸波涂層材料的制備方法，該方法包括以下步驟：