[发明专利]一种橡胶基低频吸波贴片及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电磁波吸收材料领域，具体涉及的是一种橡胶基低频吸波贴片及其制备方法。

背景技术

贴片型吸波材料由于可准确控制其厚度、性能可预先检测以及使用方便等优点，在吸波材料中得到越来越广泛的应用。吸波贴片主要是由吸收剂和胶粘剂两部分组成，其中吸收剂提供了吸波材料所需的电磁性能，而胶粘剂是吸收剂的载体，起承载吸收剂和其它填料的作用，决定吸波材料的物理力学性能和耐环境性能等。根据所用的胶粘剂不同，贴片型吸波材料可分为橡胶片、陶瓷片和塑料片等。陶瓷片的突出优点是耐高温，可承受严酷的腐蚀环境和高速冲刷，其缺点是韧性差，抗热震能力不强；塑料片则指以热固性或者热塑性高分子塑料(或树脂)为基体的吸波材料，一般不具备柔性或者柔性较差，不能用于弯曲表面，其机械强度较高者往往又可作为结构吸波材料；橡胶吸波贴片较柔软，可以用于弯曲表面，通过选择合适的橡胶基体材料，可以用在各种对耐候性、耐环境性能有特别要求的情况下，因此，橡胶型贴片是国内外贴片吸波材料的主要类型。

目前，吸波材料面临“薄、轻、宽、强”等方面的高要求，常规吸波材料在厚度、密度、吸收率、吸波频带上相互制约，为实现较薄厚度下的低频吸波性能，通常采用片状吸收剂或者添加高含量的低成本球形吸收剂。一般来说，填充浓度越高，同样厚度的吸波材料吸波能力越强，低频效果越好。但是过高的吸收剂填充浓度，吸波微粒的添加比例高，吸波材料密度大，会导致成型后的橡胶贴片材料拉伸强度降低、机械力学性能下降。同时，片状吸收剂成本高，混炼工艺不理想，如何采用保障能力强、成本低的吸收剂制备低频吸波贴片，并且具有良好的力学性能是橡胶基低成本吸波贴片的技术难点。

发明内容

本发明通过低成本的球形吸收剂和高填充高韧性橡胶体系配方等关键技术的研究，突破高吸收剂含量吸波贴片成型工艺技术。本发明提供一种橡胶基低成本低频吸波贴片及其制备方法，能够明显提升填充浓度(达到89％)，该贴片不仅可以保证在1.0mm±0.1mm厚度的情况下有效提高其低频电性能，而且可使贴片的力学性能大幅度提高，制备过程中不需要复杂的化学过程控制或专业辅助设备，操作便利，成本较低。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：

一种橡胶基低频吸波贴片，按重量份计，该材料的原料由聚氨酯橡胶：硬脂酸：羰基铁吸收剂：偶联剂：硫化剂：交联助剂＝100：1：(883.7-964.1)：(8.8-19.3)：3：2组成。所述吸收剂为羰基铁粉吸收剂；振实密度≥4.0g/cm³；2GHz下的电磁参数平均值：介电常数ε′≤35，介电损耗ε″≤5.2，磁导率μ′≥4.5，磁损耗μ″≥3.0。

所述吸波贴片采用带双键的硅烷偶联剂对吸收剂进行表面处理改性，硅烷偶联剂分子的一端在吸收剂表面水解，与吸收剂表面的羟基进行结合，另一端由于含有双键，在热硫化过程中与聚氨酯橡胶分子进行交联，可以提高隐身贴片的力学性能。

本发明还公开了所述橡胶基低频吸波贴片的制备方法，按上述配备原料，采用热硫化成型工艺制备，工艺流程图见图1。

所述制备得到吸波贴片的厚度为1.0mm±0.1mm，面密度≤5.0kg/m²。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明低频吸波贴片，其吸波剂采用低成本羰基铁粉，具有较强的电磁波吸收特性，3～4GHz范围内≤-4.29dB，4～8GHz范围内反射率≤-6.32dB，其中小于-8dB的带宽为3.36GHz。

2、采用聚醚型聚氨酯橡胶作为橡胶基体，低成本的吸收剂经过偶联剂处理，通过混炼和热压成型制备得到吸波材料；该吸波材料不仅可以有效提高其低频电性能，而且可使贴片的力学性能大幅度提高。按GB/T 528-2009检测拉伸强度平均值7.1Mpa，按GB/T 528-2009检测拉断伸长率平均值137％。

3、一般吸波材料用吸收剂成本较高，约1000元/kg，本发明采用的铁粉吸收剂为100元/kg，单价仅为原来的1/10，其原料易得、生产工艺简单、成本低、适合规模化生产。

附图说明

图1是橡胶基低频吸波贴片制备工艺流程图。

图2是实施例1～4制备橡胶基低频吸波贴片的反射率图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施案例，注意这些案例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1：对比例