[发明专利]多层聚氨酯软泡复合吸波材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多层聚氨酯软泡复合吸波材料及其制备方法，属于材料科学与微波技术交叉领域。

背景技术

据申请人所知，微波暗室是指采用吸波材料(即微波吸收材料)铺设内壁以减少电磁波反射，从而形成接近“自由空间”(即无电磁波反射的开阔空间)的有限空间。微波暗室可以模拟“开阔场”来进行雷达、无线电以及军民用电子电气设备的测量、调试以及综合实验等工作。微波暗室的性能主要取决于吸波材料的性能。吸波材料是一类能够吸收衰减入射电磁波，并通过吸收剂的介电弛豫、涡流以及磁损耗，将电磁能转化成热能而耗散掉的材料。微波吸收材料作为雷达隐身、电磁兼容及屏蔽的关键技术，在军用和民用微波暗室与天线测量领域有着广泛的应用。

经检索发现，申请号00109462.9公开号CN1286474A的中国发明专利申请公开了一种泡沫玻璃型雷达波吸收材料，在泡沫玻璃内部搀杂有矿物材料、化工材料和电磁损耗物质，或在其底表面涂覆电磁波损耗物质，使其对雷达波具有吸收作用，电磁波吸收物质采用碳化硅、石墨、导电碳黑、铁氧体的混合物或其中一种或几种。雷达波吸收性能方面，在2-18GHz频率范围内，该材料对雷达波的反射衰减量为8-25db。但是，对于微波暗室而言，该材料的吸收性能仍然不够理想。

申请号200910238375.0公告号CN101902898B的中国发明专利公开了一种多层型电磁波吸收体及其制造方法，该吸收体由两个表面层和一个中间层构成，其中表面层包含玻璃包覆丝吸波剂和聚合物基质，中间层包含扁平型合金粉末吸波剂和聚合物基质。然而其结构是由三层薄片构成，在制备时需要分别制造薄片然后再层压，制备过程不够简化。

申请号201010597977.8公布号CN102529229A的中国发明专利申请公开了一种吸波型PMI泡沫夹芯结构复合材料及其制备方法和应用，该结构是由PMI泡沫芯层、上蒙皮、下蒙皮三部分构成，其中采用二氧化锰或石墨为吸波剂。该技术方案的不利之处在于：一方面制备方法比较复杂，不够简化；另一方面可能是由于采用单一吸波剂的原因，吸波性能不够理想，仅在约13.5-14GHz的频率范围内有大于40dB的反射衰减。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提出一种多层聚氨酯软泡复合吸波材料及其制备方法，该吸波材料具有优良的吸波性能。

本发明的技术构思如下：申请人认为，解决现有技术问题的关键在于：一方面需简化吸波材料的结构，使制备方法简便易行；另一方面需优化吸波材料的构成，使吸波材料具有优良的吸波性能。申请人经深入实践研究终于得出了符合上述要求的技术方案。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：一种多层聚氨酯软泡复合吸波材料，包括由聚氨酯软泡材料制成的基材，其特征是，所述基材呈由一组角锥并列形成的多面体，各角锥的尖劈朝向同一侧；所述基材经吸波剂浸渍处理过；所述基材角锥侧面覆有匹配剂层，所述基材角锥底面覆有反射剂层；所述吸波剂含有ACET、BaFe₁₂O₁₉、SiC、及氯丁橡胶；所述匹配剂含有MnO₂、及氯丁橡胶；所述反射剂含有石墨、及氯丁橡胶。

上述结构中，匹配剂可提高电磁波的入射率，含吸波剂的基材本身可对入射电磁波形成吸收损耗，反射剂可对损耗后的剩余入射电磁波形成反射，使其再次被含吸波剂的基材吸收损耗，从而形成多重反射吸收，使整个吸波材料具有优良的吸波性能。

本发明材料进一步的完善如下：

优选地，所述吸波剂由以下组分按重量比构成：