一種吸波材料及其形成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明總體涉及吸波材料領(lǐng)域，具體的，涉及一種吸波材料及其形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，電子元器件日益小型化，高度集成化，產(chǎn)生大量電磁干擾，使生活環(huán)境變得 不健康，因此，對(duì)電磁噪音進(jìn)行抑制的方法將產(chǎn)生很大的市場(chǎng)。吸波件可以對(duì)電磁噪音進(jìn)行 有效地抑制，例如，吸波件可以用于降低雷達(dá)波的反射、降低雷達(dá)信號(hào)對(duì)機(jī)載設(shè)備的干擾以 及抑制低頻信號(hào)對(duì)通訊設(shè)備的干擾等。因此，吸波件在軍事和民用領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景， 而吸波件發(fā)展的總趨勢(shì)是厚度更薄、質(zhì)量更輕、吸收頻帶更寬、吸波能力更強(qiáng)。
[0003] 目前市場(chǎng)上的吸波材料主要是以涂料或者貼片的形式存在，這類(lèi)材料只能覆在物 體的表面上，如果是形狀特殊且又有吸波要求的物體，則現(xiàn)有的涂料或者貼片形式的吸波 材料難以良好地覆于該類(lèi)物體表面上以達(dá)到所需的吸波要求。因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所制 備的吸波材料不能良好地滿(mǎn)足產(chǎn)品的使用需求，以及同類(lèi)產(chǎn)品吸波能力不足的問(wèn)題，需要 一種更好的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于需將吸波材料涂覆在物體上而帶來(lái)的吸波能力不足的 問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種吸波材料，包括：一層或多層樹(shù)脂膠膜，包括：樹(shù) 脂：50-200份；填料：50-150份；以及一層或多層載體；其中，一層或多層樹(shù)脂膠膜與一層 或多層載體交替放置；填料中包括吸波劑。
[0005] 在上述吸波材料中，吸波劑包括納米鐵氧體、納米鐵粉、納米鈷粉、納米鎳粉、納米 鑭系金屬粉或羰基鐵粉中的一種或它們的任意組合。
[0006] 在上述吸波材料中，樹(shù)脂為熱固性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂。
[0007] 在上述吸波材料中，熱固性樹(shù)脂包括環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、氰酸酯樹(shù)脂、 雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂或聚丁二烯樹(shù)脂中的一種或 它們的任意組合。
[0008] 在上述吸波材料中，樹(shù)脂膠膜中進(jìn)一步包括固化劑：2-14份，固化劑包括脂肪族 胺類(lèi)固化劑、芳香族胺類(lèi)固化劑、酰胺基胺類(lèi)固化劑、酸酐類(lèi)固化劑、酚醛類(lèi)固化劑、合成樹(shù) 脂類(lèi)固化劑或潛伏型固化劑中的一種或它們的任意組合。
[0009] 在上述吸波材料中，熱塑性樹(shù)脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基 丙烯酸甲酯、聚酯、聚甲醛、聚酰胺或聚苯醚中的一種或它們的任意組合。
[0010] 在上述吸波材料中，填料進(jìn)一步包括短切纖維、二氧化硅類(lèi)、氧化鋁、碳酸鈣和/ 或金屬粉中的一種或它們的任意組合。
[0011] 在上述吸波材料中，載體包括芳綸絲、芳綸布、石英布或玻纖布中的一種或它們的 任意組合。
[0012] 在上述吸波材料中，載體的厚度小于等于2毫米。
[0013] 在上述吸波材料中，載體的厚度介于0. 1毫米至0. 5毫米的范圍內(nèi)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種制備上述吸波材料的方法，包括以下步驟： 將樹(shù)脂、填料與可選擇的固化劑混合均勻形成混合料，其中，填料中包括吸波劑；將混合料 制備為樹(shù)脂膠膜；將一層或多層樹(shù)脂膠膜與一層或多層載體交替放置；以及實(shí)施固化。
[0015] 在上述方法中，樹(shù)脂與填料的體積比介于1:9至9:1的范圍內(nèi)。
[0016] 在上述方法中，樹(shù)脂與填料的體積比為3. 5:6. 5。
[0017] 在上述方法中，利用輥式涂布機(jī)采用輥式涂膠法實(shí)施將混合料制備為樹(shù)脂膠膜的 步驟。
[0018] 在上述方法中，在50°C至95°C的溫度范圍內(nèi)實(shí)施將混合料制備為樹(shù)脂膠膜的步 驟。
[0019] 在上述方法中，在將混合料制備為樹(shù)脂膠膜的步驟中，涂布速度介于0. 5米/分鐘 至5米/分鐘的范圍內(nèi)
[0020] 在上述方法中，在100°C至330°C的范圍內(nèi)實(shí)施固化。
[0021] 在上述方法中，在120°C至200°C的范圍內(nèi)實(shí)施固化。
[0022] 在上述方法中，實(shí)施固化的時(shí)間介于0. 5小時(shí)至24小時(shí)的范圍內(nèi)。
[0023] 在上述方法中，實(shí)施固化的時(shí)間介于1小時(shí)至5小時(shí)的范圍內(nèi)。
[0024] 在上述方法中，吸波劑包括納米鐵氧體、納米鐵粉、納米鈷粉、納米鎳粉或羰基鐵 粉中的一種或它們的任意組合。
[0025] 在上述方法中，樹(shù)脂為熱固性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂。
[0026] 在上述方法中，可選擇的固化劑包括脂肪族胺類(lèi)固化劑、芳香族胺類(lèi)固化劑、酰胺 基胺類(lèi)固化劑、酸酐類(lèi)固化劑、酚醛類(lèi)固化劑、合成樹(shù)脂類(lèi)固化劑或潛伏型固化劑中的一種 或它們的任意組合。
[0027] 在上述方法中，填料中進(jìn)一步包括短切纖維、二氧化硅類(lèi)、氧化鋁、碳酸鈣和/或 金屬粉中的一種或它們的任意組合。
[0028] 在上述方法中，載體包括芳綸絲、芳綸布、石英布或玻纖布中的一種或它們的任意 組合。
[0029] 在上述方法中，載體的厚度小于等于2毫米。
[0030] 在上述方法中，載體的厚度介于0. 1毫米至0. 5毫米的范圍內(nèi)。
[0031] 由于本發(fā)明將吸波材料與需要具備良好吸波能力的物體相結(jié)合，因此本發(fā)明提出 的方法有效地解決得了現(xiàn)有技術(shù)中僅可以通過(guò)涂覆或貼片的方式制備吸波材料的缺陷。并 且本發(fā)明的吸波材料具有質(zhì)量更輕且吸波能力較強(qiáng)的特點(diǎn)。同時(shí)，由于采用了纖維復(fù)合的 方式，因此，通過(guò)本發(fā)明制備的吸波材料同時(shí)具有良好的吸波能力及力學(xué)性能。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 為了更全面地理解本發(fā)明的實(shí)施例及其優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)將結(jié)合附圖所進(jìn)行的以下描述作 為參考，其中：
[0033] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的吸波材料的制備方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面，詳細(xì)論述了本發(fā)明各實(shí)施例的制造和使用。然而，應(yīng)該理解，本發(fā)明提供了 許多可以在各種具體環(huán)境中實(shí)現(xiàn)的可應(yīng)用的發(fā)明構(gòu)思。所論述的具體實(shí)施例僅示出了制造 和使用本發(fā)明主題的具體方式，而不用于限制不同實(shí)施例的范圍。
[0035] 吸波材料的制備方法
[0036] 如圖1的步驟S101所示，使用高速攪拌機(jī)將樹(shù)脂、及包括吸波劑和增強(qiáng)劑等的填 料在室溫下混合均勻形成混合料，混合時(shí)間介于30分鐘至2小時(shí)之間。
[0037] 在本發(fā)明中，步驟S101中所使用的樹(shù)脂可以是熱固性樹(shù)脂或熱塑性樹(shù)脂。可以在 本發(fā)明的實(shí)施例中使用的熱塑性樹(shù)脂包括但不限于聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、 聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚甲醛、聚酰胺或聚苯醚中的一種或它們的任意組合。本發(fā)明的 實(shí)施例中可以使用的熱固性樹(shù)脂包括但不限于環(huán)氧樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、 氰酸酯樹(shù)脂、雙馬來(lái)酰亞胺樹(shù)脂、三聚氰胺甲醛樹(shù)脂、呋喃樹(shù)脂、有機(jī)硅樹(shù)脂或聚丁二烯樹(shù) 脂中的一種或它們的任意組合。如本領(lǐng)域公知的技術(shù)，由于熱固性樹(shù)脂的固化需要固化劑 在樹(shù)脂的高分子鏈之間提供化學(xué)/物理連接以形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因此，在使用熱固性樹(shù)脂的 實(shí)施例中，還應(yīng)將固化劑加入高速攪拌機(jī)中與樹(shù)脂等一起進(jìn)行混合。在本發(fā)明的實(shí)施例中， 可以使用的固化劑包括但不限于脂肪族胺類(lèi)固化劑、芳香族胺類(lèi)固化劑、酰胺基胺類(lèi)固化 劑、酸酐類(lèi)固化劑、酚醛類(lèi)固化劑、合成樹(shù)脂類(lèi)固化劑或潛伏型固化劑中的一種或它們的任 意組合，具體而言，本發(fā)明可以使用的固化劑包括但不限于雙氰胺、丙烯酸銨、酚醛型環(huán)氧 樹(shù)脂、乙烯基三胺、己二胺、間苯二胺等。盡管在下文的具體實(shí)施例中僅包括使用熱固性樹(shù) 脂及固化劑的實(shí)例，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚，使用上文描述的熱塑性樹(shù)脂同樣 可以達(dá)到相同的效果。
[0038] 在步驟S101中，填料中包括用于改善制成的吸波材料的力學(xué)性能且增加硬度的 增強(qiáng)劑，同時(shí)這些增強(qiáng)劑還可用于降低成本。在本發(fā)明中可以使用的增強(qiáng)劑包括但不限于 短切纖維、二氧化硅類(lèi)、氧化鋁、碳酸鈣和/或金屬粉中的一種或它們的任意組合。在步驟 S101中可以使用的吸波劑包括納米鐵氧體、納米鐵粉、納米鈷粉、納米鎳粉、納米鑭系金屬 粉或羰基鐵粉中的一種或它們的任意組合。并且在混合步驟中，上述組分的份數(shù)為：
[0039] 樹(shù)脂：50-200 份；
[0040] 填料：50-150 份；
[0041] 固化劑（可選擇的）：2-14份
[0042] 優(yōu)選的，混合物中組分的份數(shù)為：
[0043] 樹(shù)脂：70-140 份；
[0044] 填料：60-140 份；
[0045] 固化劑（可選擇的）：2-14份；
[0046] 上述份數(shù)均以材料的重量進(jìn)行計(jì)算。
[0047] 如圖1中的步驟S103所示，采用輥式涂膠法將步驟S101中混合均勻的混合料制 備為樹(shù)脂膠膜。在本步驟中，使用輥式涂膠機(jī)將前文中描述的混合料熔融，并涂布在離型紙 上。所形成的樹(shù)脂膠膜并未完全固化，其將在隨后的步驟中進(jìn)一步進(jìn)行固化（將在下文中 進(jìn)行描述）。在步驟S103中，輥式涂布機(jī)的涂布溫度介于50°C至95°C之間，且涂布速度為 0. 5米/分鐘至5米/分鐘的范圍內(nèi)。
[0048] 如圖1中的步驟S105,去除步驟S103中形成的樹(shù)脂膠膜上的離型紙，并且將其和 載體交替放置。在本步驟中，可以使用單層樹(shù)脂膠膜與單層載體的結(jié)構(gòu)形式，多層樹(shù)脂膠膜 與多層載體的結(jié)構(gòu)形式，或者使用任意數(shù)量的樹(shù)脂膠膜與任意數(shù)量的載體的結(jié)構(gòu)形式，以 滿(mǎn)足產(chǎn)品或工藝需求。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，為同時(shí)滿(mǎn)足對(duì)產(chǎn)品力學(xué)性能及吸波 性能的需要，采用了載體-樹(shù)脂-載體型的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，可以使用的載體包括但不限 于芳綸絲、芳綸布、石英布或玻纖布中的一種或它們的任意組合。在本文的實(shí)施例中，載體 的厚度可以小于2毫米，優(yōu)選的載體的厚度可以介于約0. 1毫米至約0. 5毫米的范圍內(nèi)。
[0049] 如圖1中的步驟S107所示，在完成樹(shù)脂膠膜與載體交替放置之后，實(shí)施固化步 驟。在固化步驟中，將交替放置的單層或多層樹(shù)脂膠膜與載體放置在烘箱中，并在l〇〇°C 至330°C的溫度范圍內(nèi)實(shí)施固化，固化時(shí)間介于0. 5至24的范圍內(nèi)，優(yōu)選的固化溫度在約 120°C至約200°C的范圍內(nèi)，優(yōu)選的固化時(shí)間可以介于1小時(shí)至5小時(shí)的范圍內(nèi)。在本發(fā)明 的一些實(shí)施例中也可以使用分步固化的方式實(shí)施固化，例如，可以先在約l〇〇°C左右的溫度 下對(duì)交替放置的單層或多層樹(shù)脂膠膜實(shí)施約1小時(shí)加熱，然后再在約150°C的溫度下實(shí)施 約3小時(shí)的加熱。
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