[发明专利]一种吸波涂料及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及吸波材料领域，具体地涉及电磁波吸波涂料及其制备技术。 

【背景技术】

目前国内外吸波涂料主要有以下几种： 

铁氧体吸波涂料，铁氧体是发展最早较为成熟的吸波材料，主要有镍锌铁氧体、锰锌铁氧体和钡系铁氧体等，其吸波机理是磁畴自然共振。铁氧体分为尖晶石型、石榴石型和磁铅石型，其中以六角晶系片状磁铅石型的吸波性能最好，因六角晶系片状磁铅石型铁氧体具有较高的磁性各向异性等效场，其自然共振频率较高，表现出优良的高频吸波性能。其优点是吸收强、频带较宽、成本低；缺点是密度大，高温特性差。 

导电高分子吸波涂料，该种涂料通过将导电纤维掺混于常规粉体吸收剂制得，其优点是：密度小、可分子设计、结构多样化、可实现红外和微波兼容、易复合加工，可以较大幅度地提高材料的吸波性能。但是，该种吸波涂料具有频带窄的缺点，特别是在低频波段的吸波效果很差。 

纳米吸波涂料，是将纳米粒子用于涂料中获得具有某些特殊功能 的涂料。一方面纳米涂料在常规的力学性能如附着力、抗冲击、柔韧性方面会得到提高，另一方面有可能提高涂料的耐老化、耐腐蚀、抗辐射性能。此外，纳米涂料还可能呈现出某些特殊功能，如自清洁、抗静电、隐身吸波、阻燃等性能。 

现有的吸波涂料主要存在以下几个问题：1.吸收率低、2.兼容性差、3.频带窄、4.吸波涂料的电磁参数可选择性不高，不能满足科技发展对吸波性能的进一步要求。 

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是提供一种吸波涂料及其制备方法。 

本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种吸波涂料，所述吸波涂料含有纳米碳管、纳米碳管分散剂、导电炭黑、环氧树脂、环氧树脂稀释剂以及环氧树脂固化剂，所述纳米碳管占所述环氧树脂质量的5％-20％。 

优选地，所述环氧树脂固化剂与环氧树脂的质量比为2/3-1。 

优选地，所述环氧树脂稀释剂与环氧树脂的质量比为0.4-0.8。 

优选地，所述纳米碳管分散剂与环氧树脂的质量比为0.15-0.2。 

优选地，所述导电炭黑在所述环氧树脂以及环氧树脂稀释剂中的含量为0.08-0.09g/ml，最佳的含量为0.086g/ml。 

为满足常温、低粘度和表面固化时间短的要求，本发明的所述环氧树脂固化剂优选改性脂环胺或者己二胺。 

本发明还提供一种吸波涂料的制备方法，包括以下步骤： 

a.将纳米碳管和炭黑进行混合研磨，得到炭黑纳米碳管混合体； 

b.将环氧树脂用环氧树脂稀释剂稀释，将所述炭黑纳米碳管混合体加入到稀释后的环氧树脂中，再加入纳米碳管分散剂搅拌均匀； 

c.用超声仪超声分散纳米碳管，加入环氧树脂固化剂搅拌均匀得到吸波涂料。 

更好地，所述步骤a的具体为：将纳米碳管和炭黑在不锈钢球磨机内球磨2-4小时，得到炭黑纳米碳管混合体。 

更好地，所述步骤c中，超声分散的时间为4-6小时。 

更好地，超声分散后还包括采用均质仪进行加压均质的步骤，然后再加入环氧树脂固化剂搅拌均匀得到吸波涂料。 

通过使用根据本发明的吸波涂料，不仅能最大限度地满足高吸收、兼容性优良和频带宽的要求，还能提高吸波涂料的电磁参数可选择性，使吸波涂料的应用范围更广。 

【具体实施方式】

实施例1 

一种吸波涂料，其配方为：(按质量比) 

环氧树脂1份，纳米碳管0.05份，纳米碳管分散剂0.15份，环氧树脂稀释剂0.4份，改性脂环胺2/3份； 

其中，还包括在环氧树脂以及环氧树脂稀释剂中的含量为 0.08g/ml的导电炭黑。 

本实施例的吸波涂料的制备过程为： 

a.将纳米碳管和导电炭黑按上述配比在不锈钢球磨机内球磨2小时，得到炭黑纳米碳管混合体； 

b.在搅拌釜中将环氧树脂用环氧树脂稀释剂稀释，环氧树脂稀释剂选择市售的环氧树脂专用稀释剂，将炭黑纳米碳管混合体加入到稀释后的环氧树脂中，再加入纳米碳管分散剂，低速800转每分钟搅拌均匀，直至浆体流动顺畅； 

c.用超声仪超声分散纳米碳管4小时，然后再加入环氧树脂固化剂改性脂环胺搅拌均匀得到吸波涂料。 

本实施例中，纳米碳管的加入使制得的吸波涂料具有高吸收、兼容性优良和频带宽的优点，同时，通过导电炭黑与纳米碳管的比例配合，可以使整个吸波涂料具有不同的电磁参数，如介电常数，从而能为某些具有特定电磁参数的应用场合提供更大的选择性。