[發(fā)明專利]一種輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011224411.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112280179A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝海巖;龐超;張國(guó)瑞;張宏亮;宋鎮(zhèn)江;陳慧;王慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都佳馳電子科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08K3/04;C08J9/16;C08J9/12;C08J3/22
• 代理公司: 成都金英專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發(fā)明涉及一種輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料的制備方法，本發(fā)明通過(guò)不同材料你的高性能吸收劑和特定的樹(shù)脂混合生產(chǎn)出一種輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料，輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料可以通過(guò)不同形狀的模具制作成特殊形狀的吸波結(jié)構(gòu)；相對(duì)傳統(tǒng)的吸波材料而言，具有以下優(yōu)點(diǎn)（1）密度較低、厚度較小、負(fù)載量較小和力學(xué)性能好；（2）大大提高了吸波頻段；（3）可以制作出滿足不同吸收性能的吸波復(fù)合材料，應(yīng)用范圍廣。且本發(fā)明的輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料制備工藝簡(jiǎn)便、易于操作，可用于大批量生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及吸波材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

吸波材料是指可以將入射的電磁波進(jìn)行有效的吸收和衰減的一種功能性材料，它的基本原理是將入射到材料內(nèi)部的電磁波通過(guò)散熱的形式耗散掉。

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，特別是諸如衛(wèi)星通訊、合成孔徑雷達(dá)等多頻帶、寬頻帶儀器設(shè)備的爆炸式發(fā)展，電子設(shè)備的可靠性和武器設(shè)備隱身等方面迫切需要一種輕質(zhì)寬帶吸波材料。由于傳統(tǒng)吸波材料存在密度高、厚度大、負(fù)載量大等問(wèn)題，因而開(kāi)展寬頻、低密度吸波材料的研究變得愈發(fā)重要。隨著隱身技術(shù)等發(fā)展，既擁有電磁隱身又可以滿足結(jié)構(gòu)要求的電磁隱身結(jié)構(gòu)功能一體化的吸波材料越來(lái)越受到關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的電磁隱身結(jié)構(gòu)功能不能一體化缺點(diǎn)，提供一種輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種輕質(zhì)寬帶復(fù)合材料及制備方法?？梢酝ㄟ^(guò)不同材料的高性能吸收劑與特定的樹(shù)脂混合生產(chǎn)出一種輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料。本發(fā)明的輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料可以通過(guò)不同形狀的模具制作成特殊形狀的吸波結(jié)構(gòu)，達(dá)到與隱身設(shè)備共形的要求，既滿足了結(jié)構(gòu)性能，也滿足了吸波要求。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的, 一種輕質(zhì)寬帶復(fù)合材料及制備方法,包括以下步驟:

S1.將樹(shù)脂、分散劑、高性能吸收劑按一定比例混合均勻后，經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出加工得到含有高性能吸收劑母料，各組分的重量百分比為:樹(shù)脂50-80%，高性能吸收劑20-50%，分散劑0.1%-1%；

S2.將樹(shù)脂、成核劑、含有高性能吸收劑的母料熔融共混得到吸波樹(shù)脂微粒，各組分的重量百分比為：樹(shù)脂30-60 %、成核劑0.1-1%、含有高性能吸收劑的母料40-70%；

S3.將步驟S2制得的吸波樹(shù)脂微粒與分散介質(zhì)和表面活性劑一起投入發(fā)泡反應(yīng)釜中，然后向發(fā)泡反應(yīng)釜中持續(xù)通入發(fā)泡劑并加熱加壓，達(dá)到設(shè)定溫度和壓力時(shí)，迅速泄壓，得到吸波樹(shù)脂發(fā)泡珠粒，各組分的重量百分比為：吸波樹(shù)脂微粒40%-60%、分散介質(zhì)40%-60%、發(fā)泡劑0.1-1%。

所述步驟S1中高性能吸收劑為：石墨烯、導(dǎo)電炭黑、炭納米管等介電損耗型吸收劑的任意一種或任意幾種混合材料；所述步驟S1中分散劑為：高嶺土、二氧化鈦、堿式碳酸鎂、堿式碳酸鋅、碳酸鈣、二氧化硅和硼酸鋅中的任意一種或任意幾種混合材料;

所述步驟S1-S2中的樹(shù)脂均為同一種樹(shù)脂，樹(shù)脂可以是聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜、PS5S5K等中的任意一種。

所述步驟S2中的成核劑為：碳酸鈣、硫酸鎂、滑石粉、氫氧化鋁、二氧化硅、硼酸鋅中的任意一種或任意幾種混合材料。

所述步驟S3中表面活性劑為：硬脂酸、十二烷基苯磺酸鈉、甜菜堿和脂肪酸甘油酯中的任意一種或任意幾種混合材料;所述S3成中分散介質(zhì)為去離子水、無(wú)水乙醇中的任意一種；所述步驟S3中發(fā)泡劑為二氧化碳、氮?dú)?、空氣、戊烷和氧氣中的任意一種或任意幾種混合材料。

相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案帶來(lái)的有益技術(shù)效果：

（1）本發(fā)明的輕質(zhì)寬帶吸波復(fù)合材料相對(duì)現(xiàn)有的吸波材料大大提高了吸波頻段在2～18GHz頻段內(nèi)的電磁波吸收，效果突出；