[发明专利]一种非连续体导电介质吸波平板及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学和电磁场理论的交叉技术领域，涉及高效宽频非连续体导电介质复合吸波平板的制备技术。特别涉及到一种导电孤岛吸波单元的制备方法。

背景技术

随着对电磁波吸收材料研究的深入以及实际应用的需求，高吸收性能、宽频段、重量轻、体积小等高性能结构型吸波体已成为当前吸波材料的研究重点。平板型吸波材料正是在此背景下受到越来越多的关注。目前，平板吸波体大都采用在环氧树脂、高聚物等基体中添加吸波粉体经过热压或者直接浇注制得。但这种结构对电磁波的吸收具有选择性，有效吸收频段太窄。为了拓宽对电磁波的吸收频段，增强吸波效能，常用的方法往往采用优化改性吸波剂、吸波剂多元复合以及采取多层吸波结构等方法来实现。但是这类吸波结构一方面制备成本较高，另一方面很难做到与自由空间波阻抗的良好匹配，从而限制了平板吸波材料吸波性能的提高和吸波频段的拓宽。

发明内容

本发明目的是提供了一种树脂基非连续体导电介质复合吸波平板的制备方法，采用将导电介质孤岛化设计的关键技术，有效改善了导电介质吸波平板与空气波阻抗的良好匹配，解决了吸波平板吸收频段窄、吸收效能差的缺点。

本发明的技术方案如下：

一.原料的选择与预处理

1.1基体选择

选用ABS树脂、聚乙烯醇等高聚物，要求高聚物具有较高的透波性和粘结能力。

1.2吸收剂的选择和预处理

选用的吸波剂分别具有导电性能和磁性能，对电磁波的吸收实现优势互补，拓宽有效吸收频段，且环境稳定性好，且互不发生化学反应；对选取的吸波剂应进行预处理，达到活化吸波剂的目的，并使其颗粒尺寸控制在纳米级别内。

二.非连续体吸波平板的制备

2.1导电孤岛的制备

将预处理后的不同吸收剂与高聚物基体材料按一定比例混合均匀，然后在塑料挤出机中重复挤出多次，达到吸收剂在基体中的均匀分布。最后在造粒机中造粒，得到导电孤岛颗粒。

2.2吸波平板的制备

将制备好的导电孤岛颗粒用透波良好且粘结性能好的高聚物材料表面包覆后注入模具，常温或者在60～80℃低温下固化成形，最后在平板表面加一层阻燃布，得到非连续体吸波平板。

三.成品性能检测

主要测试材料的反射损耗性能，因为对电磁波的反射损耗性能是衡量吸波材料吸收性能的重要指标。测试采用弓形法在无回波暗室中进行，测试结果用dB值表示。不同规格的吸波平板吸收能力和吸收带宽不同，以炭粉质量含量20％，二氧化猛质量含量20％，且厚度为20mm为例，吸波性能如下表：