[發(fā)明專(zhuān)利]一種磁-熱耦合可調(diào)諧吸波材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011302941.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112358711A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余淼;甘如飴;綦松;浮潔;李士煦;李亞平;方彪
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08L67/04
• 分類(lèi)號(hào): C08L67/04;C08L71/02;C08K13/04;C08K3/18;C08K3/38;C08K7/26;C08K3/22;C08K5/378;C08J3/28
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 胡博文

本發(fā)明公開(kāi)了一種磁?熱耦合可調(diào)諧吸波材料，所述吸波材料原料按重量份包括以下組分：熱塑性粉末47?67份、磁性顆粒30?50份、補(bǔ)強(qiáng)顆粒0.4?0.9份、防老劑1.6?2.1份；通過(guò)將熱塑性粉末與磁性顆粒熔融共混，并將該材料置于磁場(chǎng)下并進(jìn)行加熱處理，其熱塑性基體會(huì)熔融，磁性顆粒會(huì)在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)磁?熱耦合可調(diào)諧吸波特性，且磁性顆粒能夠均勻分布于吸波材料中。該吸波材料具有較高力學(xué)強(qiáng)度及韌性，寬頻、能夠根據(jù)溫度以及磁場(chǎng)變化自主調(diào)節(jié)吸收頻帶，可滿足結(jié)構(gòu)功能一體化需求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種吸波材料，具體涉及一種應(yīng)用于力學(xué)強(qiáng)度大、最大吸收頻點(diǎn)以及頻帶寬度可調(diào)諧的一種磁-熱耦合可調(diào)諧吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)

吸波材料是一種能夠使入射電磁波最大限度地進(jìn)入到材料內(nèi)部，并且能夠被有效吸收，并將其轉(zhuǎn)化成熱能等其它形式的能量損耗掉或使電磁波因干涉而消失的一種功能材料。它們?cè)陔娮訉?duì)抗技術(shù)中有著重要的應(yīng)用。同時(shí)在防止各種電磁波源的泄漏和對(duì)人體傷害等方面也有廣泛的應(yīng)用。但是隨著相關(guān)領(lǐng)域研究工作的逐漸深入，傳統(tǒng)吸波材料性能提升空間越來(lái)越小，表現(xiàn)為吸波頻帶窄、頻段單一，不能根據(jù)磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)的改變而調(diào)節(jié)自身的電磁波吸收特性。在實(shí)時(shí)性、可控性以及重復(fù)性等方面有著很大的局限性。

因此，需要一種寬頻、能夠根據(jù)溫度以及磁場(chǎng)變化自主調(diào)節(jié)吸收頻帶的高效可控電磁吸波材料。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種頻、能夠根據(jù)溫度以及磁場(chǎng)變化自主調(diào)節(jié)吸收頻帶的高效可控電磁吸波材料及其制備方法。

本發(fā)明的一種磁-熱耦合可調(diào)諧吸波材料，所述吸波材料原料按重量份包括以下組分：熱塑性粉末47-67份、磁性顆粒30-50份、補(bǔ)強(qiáng)顆粒0.4-0.9份、防老劑1.6-2.1份；

進(jìn)一步，所述吸波材料原料按重量份包括以下組分：熱塑性粉末57份、磁性顆粒40份、補(bǔ)強(qiáng)顆粒0.7份、防老劑1.8份；

進(jìn)一步，所述熱塑性粉末為聚己內(nèi)酯、聚乙二醇中的一種或兩種；所述補(bǔ)強(qiáng)顆粒為白炭黑、氧化鋅中的一種或兩種；

進(jìn)一步，所述磁性顆粒為羰基鐵粉、釹鐵硼顆粒中的一種或兩種；

進(jìn)一步，所述磁性顆粒的平均粒徑為2.6-8μm；

進(jìn)一步，所述防老劑為2-硫醇基苯駢咪唑。

本發(fā)明公開(kāi)一種磁-熱耦合可調(diào)諧吸波材料的制備方法，包括以下步驟：

a.將原料混合后進(jìn)行熔融共混處理；

b.將步驟a中獲得的材料進(jìn)行加熱處理并同時(shí)施加磁場(chǎng)對(duì)材料進(jìn)行預(yù)結(jié)構(gòu)處理；

進(jìn)一步，步驟a中，熔融處理的溫度為50-60℃，時(shí)間為15-25min；

進(jìn)一步，步驟b中，加熱處理的溫度為60-80℃，時(shí)間為10-20min，施加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為100-450mT，處理時(shí)間為20-30min；

進(jìn)一步，步驟b中，預(yù)結(jié)構(gòu)處理后冷卻至25-30℃得到內(nèi)部具有不同顆粒排列的磁-熱耦合可調(diào)諧吸波材料。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明公開(kāi)的磁-熱耦合可調(diào)諧吸波材料及其制備方法，通過(guò)將熱塑性粉末與磁性顆粒熔融共混，并將該材料置于磁場(chǎng)下并進(jìn)行加熱處理，其熱塑性基體會(huì)熔融，磁性顆粒會(huì)在磁場(chǎng)作用下產(chǎn)生重構(gòu)，實(shí)現(xiàn)磁-熱耦合可調(diào)諧吸波特性，且磁性顆粒能夠均勻分布于吸波材料中。該吸波材料具有較高力學(xué)強(qiáng)度及韌性，寬頻、能夠根據(jù)溫度以及磁場(chǎng)變化自主調(diào)節(jié)吸收頻帶，可滿足結(jié)構(gòu)功能一體化需求。本發(fā)明的工藝簡(jiǎn)單，材料成品易于成型，容易產(chǎn)業(yè)化。所制得的吸波材料可以應(yīng)用于超構(gòu)材料的制備，且可重復(fù)利用，也可以用于軍事以及航空航天等領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：