本發(fā)明涉及功能材料的制備,尤其涉及一種抗沉淀復合吸收劑和制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、電磁波吸收材料是一類能夠有效吸收電磁波,使其轉(zhuǎn)化為熱能耗散或著通過干涉效應(yīng)耗散的材料。在各種電磁波吸收材料中,磁性吸收劑是一種通過磁損耗耗散電磁能的吸收材料,磁性吸收劑有諸多的品種,如羰基鐵粉、四氧化三鐵、鐵氧體磁性纖維等,其中較受關(guān)注的是羰基鐵粉,因其具有較高的磁導率和溫度穩(wěn)定性,受到廣泛應(yīng)用。
2、磁性吸收劑可用于吸波蜂窩、吸波膠膜和吸波泡沫等吸波材料中,如用于制備吸波蜂窩時,磁性吸收劑需配制成分散膠液,然后通過浸膠的方法將其附著于蜂窩表面;當用于制備吸波泡沫時,磁性吸收劑需要分散到泡沫樹脂中。然而磁性吸收劑大多具有很高的密度,如羰基鐵粉的密度達到7.85g/cm3,四氧化三鐵的密度達到5.17g/cm3,遠高于樹脂膠液(約1.1g/cm3)、泡沫單體(約0.9~1.0g/cm3)和常見溶劑(約0.8-1.0g/cm3)的密度,造成其分散體系極易發(fā)生沉降,帶來最終成品的不均勻性。因此,需要解決其分散體系的穩(wěn)定性問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明主要針對以上問題,提出了一種抗沉降復合吸收劑及制備方法,其目的是發(fā)明一種密度匹配現(xiàn)有膠液體系的具有高的抗沉降能力的復合磁性吸收劑,并將其用于制備吸波蜂窩和吸波泡沫,以解決磁性吸收劑在分散膠液中易沉降的問題。
2、本發(fā)明保護一種抗沉降復合吸收劑及其制備方法,這種復合吸收劑可用于制備均勻性良好的加載磁性吸收劑顆粒的吸波泡沫和吸波蜂窩等,并且具有更優(yōu)的等質(zhì)量加載吸收性能。
3、本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:本發(fā)明提供了一種抗沉淀復合吸收劑,所述抗沉淀復合劑經(jīng)含空心玻璃微球、磁性吸收劑和粘結(jié)劑的原料固化得到;
4、所述空心玻璃微球的真實密度為0.15~0.45g/cm3,平均顆粒粒徑為20~80μm;
5、所述抗沉淀復合吸收劑的真實密度為0.7~1.5g/cm3,平均顆粒粒徑為20~800μm。
6、可選地,所述空心玻璃微球的真實密度獨立地選自0.15g/cm3、0.2g/cm3、0.25g/cm3、0.3g/cm3、0.35g/cm3、0.4g/cm3、0.45g/cm3中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
7、可選地,所述空心玻璃微球的平均顆粒粒徑獨立地選自20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
8、可選地,所述抗沉淀復合吸收劑的真實密度獨立地選自0.7g/cm3、0.8g/cm3、0.9g/cm3、1.0g/cm3、1.1g/cm3、1.2g/cm3、1.3g/cm3、1.4g/cm3、1.5g/cm3中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
9、可選地,所述抗沉淀復合吸收劑的平均顆粒粒徑獨立地選自20μm、50μm、100μm、200μm、300μm、400μm、500μm、600μm、700μm、800μm中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
10、可選地,所述磁性吸收劑選自片狀羰基鐵粉末、球狀羰基鐵粉末、四氧化三鐵顆粒中的至少一種。
11、可選地,所述粘結(jié)劑為水分散熱固性樹脂,濃度為0.5~3wt%;
12、所述水分散熱固性樹脂選自雙馬樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酰胺酸鹽、丙烯酸酯中的至少一種。
13、根據(jù)本申請另一個方面,提供了一種上述所述的抗沉淀復合吸收劑的制備方法,所述制備方法包括:
14、依據(jù)公式m1:m2=(c/b-1)/(1-c/a)×(0.9~1.0)稱取磁性吸收劑與空心玻璃微球原料,混合后,加入粘結(jié)劑溶液,攪拌,烘干除去溶劑,預(yù)固化處理,將預(yù)固化處理后的混合物輕輕粉碎,再次充分固化,得到所述抗沉降復合吸收劑;
15、公式m1:m2=(c/b-1)/(1-c/a)×(0.9~1.0)中,m1為磁性吸收劑的質(zhì)量,m2為空心玻璃微球的質(zhì)量,a為磁性吸收劑的真實密度,b為空心玻璃微球的真實密度,c為抗沉降復合吸收劑的真實密度。
16、可選地,所述空心玻璃微球的真實密度為0.15~0.3g/cm3;
17、所述抗沉淀復合吸收劑的真實密度為0.8~1.3g/cm3,平均顆粒粒徑為150~500μm。
18、可選地,所述粘結(jié)劑溶液的用量為空心玻璃微球體積的30~50%。
19、可選地,所述粘結(jié)劑溶液的用量為空心玻璃微球體積獨立地選自30%、35%、40%、45%、50%中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
20、可選地,所述粘結(jié)劑溶液的濃度為0.5~3%。
21、可選地,所述粘結(jié)劑溶液的濃度獨立地選自0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
22、可選地,所述抗沉降復合吸收劑的制備原料中還含有碳納米管或石墨烯。
23、可選地,所述攪拌的時間為5~30min。
24、可選地,所述攪拌的時間獨立地選自5min、10min、15min、20min、25min、30min中的任意值或上述任意兩者之間的范圍值。
25、根據(jù)本申請又一個方面,提供了一種上述所述的抗沉淀復合吸收劑在吸波泡沫、吸波蜂窩制品中的應(yīng)用。
26、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種抗沉降復合吸收劑,所述抗沉降復合吸收劑由空心玻璃微珠、磁性吸收劑顆粒、粘結(jié)劑組成,抗沉降復合吸收劑的真實密度為0.7~1.5g/cm3,平均顆粒大小為20~800μm,所述的玻璃空心微珠的真實密度為0.15~0.45g/cm3,平均顆粒大小為20~80μm。
27、一種抗沉降復合吸收劑的制備方法,將磁性吸收劑顆粒與空心玻璃微珠混合,兩者的質(zhì)量m1和m2根據(jù)磁性吸收劑的密度a、空心玻璃微珠的真實密度b、所需復合吸收劑的真實密度c,控制為m1:m2=(c/b-1)/(1-c/a)×(0.9~1.0),將兩者充分混合;混合結(jié)束后,加入空心玻璃微珠體積的30~50%的粘結(jié)劑溶液,溶液濃度為0.5~3wt%,攪拌5~30min后,烘干除去溶劑,對需要固化的粘結(jié)劑進行預(yù)固化處理;將處理后的混合物輕輕粉碎,然后充分固化,得到抗沉降復合吸收劑。
28、本發(fā)明具有以下有益效果:
29、本發(fā)明提供了一種抗沉降復合吸收劑及其制備方法,通過磁性吸收劑在空心玻璃微珠表面的共混吸附,和粘結(jié)固定的方法,制備了密度與常規(guī)樹脂膠液和溶劑密度匹配的抗沉降復合吸收劑,其分散膠液具有良好的穩(wěn)定性,制備的吸波蜂窩和吸波泡沫中吸收劑分散更為均勻,并且和等質(zhì)量磁性吸收劑加載時,具有更好的吸收性能。
1.一種抗沉淀復合吸收劑,其特征在于,所述抗沉淀復合劑經(jīng)含空心玻璃微球、磁性吸收劑和粘結(jié)劑的原料固化得到;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗沉淀復合吸收劑,其特征在于,所述磁性吸收劑選自片狀羰基鐵粉末、球狀羰基鐵粉末、四氧化三鐵顆粒中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗沉淀復合吸收劑,其特征在于,所述粘結(jié)劑為水分散熱固性樹脂,濃度為0.5~3wt%;
4.權(quán)利要求1至3任一項所述的抗沉淀復合吸收劑的制備方法,其特征在于,所述制備方法包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述空心玻璃微球的真實密度為0.15~0.3g/cm3;
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述粘結(jié)劑溶液的用量為空心玻璃微球體積的30~50%。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述粘結(jié)劑溶液的濃度為0.5~3%。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述抗沉降復合吸收劑的制備原料中還含有碳納米管或石墨烯。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述攪拌的時間為5~30min。
10.權(quán)利要求1至3任一項所述的抗沉淀復合吸收劑在吸波泡沫、吸波蜂窩制品中的應(yīng)用。