[发明专利]一种双层吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种双层吸波材料及其制备方法，该方法包括：将羰基铁粉进行第一球磨，用有机溶剂浸渍，过滤，得到第一球磨后的羰基铁粉，另外，将炭粉进行第二球磨，用酸浸渍，过滤，得到第二球磨后的炭粉；将第一球磨后的羰基铁粉与环氧树脂、第一稀释剂、第一固化剂以及第一防沉剂混合，固化成型，作为双层吸波材料的阻抗层；以及将第二球磨后的炭粉与环氧树脂、第二稀释剂、第二固化剂以及第二防沉剂混合，在阻抗层上方固化成型，作为双层吸波材料的匹配层，即得到双层吸波材料。该双层吸波材料具有吸波频带宽、吸波性能强的优点，同时密度小、质量轻，可应用在航空航天、船舶舰艇以及雷达天线、电子屏蔽等诸多领域。

技术领域

本发明涉及吸波材料领域，更具体地，涉及一种双层吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大。在机场，飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在医院，移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。电磁通过热效应、非热效应、累积效应对人体造成直接或间接的伤害。因此，需要对电磁污染及电磁辐射进行治理。

目前，吸波材料通常采用单层吸波材料，往往吸收性能好的材料比重大，可变参量少，只能在特定频段有较好的吸收效果，限制了其在特定环境中的广泛应用。而所需的吸波材料既要满足阻抗匹配，又要使得吸波剂沿着电磁波有效分布，达到材料在宽频范围内的高吸收。

因此，急需寻找一种吸波性能强、吸波频带宽并且密度小的吸波材料。

发明内容

针对以上问题，本发明通过设计包括阻抗层和匹配层的双层结构的吸波材料，通过匹配层的匹配作用，使空间入射来的电磁波尽可能多地进入阻抗层而被损耗吸收。此外，双层吸波材料通过阻抗匹配作用有效降低了该材料的厚度、密度，并且在较宽频范围内具有较强的吸收。

本发明提供了一种制备双层吸波材料的方法，包括：将羰基铁粉进行第一球磨，用有机溶剂浸渍，过滤，得到第一球磨后的羰基铁粉，另外，将炭粉进行第二球磨，用酸浸渍，过滤，得到第二球磨后的炭粉；将所述第一球磨后的羰基铁粉与环氧树脂、第一稀释剂、第一固化剂以及第一防沉剂混合，固化成型，作为双层吸波材料的阻抗层；以及将所述第二球磨后的炭粉与环氧树脂、第二稀释剂、第二固化剂以及第二防沉剂混合，在所述阻抗层上方固化成型，作为所述双层吸波材料的匹配层，即得到双层吸波材料。

在上述方法中，所述阻抗层中的羰基铁粉的质量含量为10％～40％。

在上述方法中，所述匹配层中的炭粉的质量含量为10％～60％。

在上述方法中，所述第一球磨的转速为120～170r/min，时间为18～22h。

在上述方法中，所述第二球磨的转速为120～170r/min，时间为6～10h。

在上述方法中，所述酸包括质量分数小于10％的稀盐酸和质量分数小于6.5％的稀醋酸中的一种或两种。

在上述方法中，所述第一稀释剂和所述第二稀释剂均选自无水乙醇、正丁醇和丙酮中的一种或多种。

在上述方法中，所述第一固化剂和所述第二固化剂均选自聚酰胺、双氰胺和二氨基二苯砜中的一种或多种。

在上述方法中，所述第一防沉剂和所述第二防沉剂均选自有机膨润土防沉剂和聚酰胺蜡防沉剂中的一种或两种。

本发明还提供了一种根据以上方法制备的双层吸波材料。

本发明提供的双层结构的吸波材料相对于单层吸波材料达到了更好的吸波效果，通过调整匹配层和阻抗中吸波剂的含量，使得双层吸波材料的吸收强度最低至-35.27dB，并且具有质量轻、密度小的特点。因此，双层吸波材料的复合，有效增强了吸波材料的吸波性能，拓宽了吸波材料的吸波频带。

具体实施方式