[发明专利]吸波胶液和结构一体化散射增强吸波材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种吸波胶液和结构一体化散射增强吸波材料及其制备方法，该结构一体化散射增强吸波材料包括基材以及在基材上设置有由吸波胶液浸渍固化形成的吸波层，其中吸波胶液包含如下质量配比的组分：吸波剂10‑30份、胶粘剂10‑20份、阻燃剂3‑5份、润湿剂0.3‑0.5份、分散剂0.3‑0.5份和溶剂100份。本发明的结构一体化散射增强吸波材料灵活多变，可以增强来波方向的电磁波的散射，而且具有轻质、宽频、高强、耐高功率等综合性能，力学性能更优异，并且电磁波的来波方向和蜂窝材料承力方向可以平行或相互垂直，可广泛的应用于航空航天、船艇、高铁等领域。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，具体涉及一种吸波胶液和结构一体化散射增强吸波材料及其制备方法。

背景技术

吸波材料是一种能够吸收、衰减一定频段内入射的电磁波，并使电磁能转换成热能或其他形式的能量消耗掉或使电磁波因干涉相消而无法被探测到的一类功能材料，它被广泛应用于国防军工装备、屏蔽暗室、屏蔽箱、民用电子产品、防辐射建筑等领域。随着各国军事力量和反隐身技术的发展以及民用电子产品等所面临电磁环境的日益恶化，要求吸波材料具有厚度薄、质量轻、吸收频带宽、力学强度和吸收强度好的“薄、轻、宽、强”的性能，在特殊的应用场合还要求吸波材料具有耐高温、耐高功率、耐酸碱、阻燃等性能。

提升吸波材料吸波性能通常有三条主要思路，一是实现吸波材料和入射端材料良好的阻抗匹配特性，使电磁能量尽可能进入材料内部，减少界面反射；二是增强材料内部对电磁波的损耗能力，使进入材料内部的电磁能量被快速消耗；三是增强材料对电磁波的散射效应，以增加电磁波与材料的作用次数以及减少沿来波方向反射回去的电磁波比重。要增强材料对电磁波的散射效应，需要在材料面内(垂直于入射电磁波的平面)不同区域实现不同的阻抗分配，最常用的散射构型是光栅结构，即面内的一种周期性的阻抗变化结构，它被广泛应用于光学、微机电等各行各业。在吸波材料领域，尖锥型吸波材料是使用光栅结构增强电磁散射效应的典型代表。然而目前几乎所有的光栅结构都破坏了材料表面的平整性特性，进而破坏了其力学性能特性，影响其应用范围，如尖锥型吸波材料虽然具有优异的吸波性能，然而通常只能用于微波暗室、屏蔽箱等民用场景。

发明内容

本发明的目的是提供一种吸波胶液和结构一体化散射增强吸波材料及其制备方法，解决现有技术中增强电磁散射效应的尖锥型光栅结构吸波材料因破坏了材料表面的平整性特性进而破坏了其力学性能特性导致其应用受限等问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种吸波胶液，包含如下质量配比的组分：吸波剂10-30份、胶粘剂10-20份、阻燃剂3-5份、润湿剂0.3-0.5份、分散剂0.3-0.5份和溶剂100份。

在本发明的吸波胶液中，所述吸波剂是导电炭黑和氧化石墨烯的混合物；所述胶粘剂是水性聚氨酯树脂PU113；所述阻燃剂是氢氧化铝或高岭土；所述润湿剂是PE100；所述分散剂是SN5040；所述溶剂是去离子水。

在本发明的吸波胶液中，所述导电炭黑和氧化石墨烯的质量比为4：3。

本发明还提供了上述的吸波胶液的制备方法，包括：

A、按质量配比将胶粘剂溶于水中，充分混合均匀得胶粘剂溶液；

B、将吸波剂、阻燃剂、润湿剂、分散剂按质量配比加入所述胶粘剂溶液中，充分混合均匀后得到吸波胶液。

本发明还提供了一种结构一体化散射增强吸波材料，包括具有蜂窝结构的基材以及在所述基材上设置有由上述的吸波胶液浸渍固化形成的吸波层。

在本发明的结构一体化散射增强吸波材料中，所述基材为芳纶纸或芳纶布。

在本发明的结构一体化散射增强吸波材料中，在所述吸波层外还形成有由胶溶液浸渍固化的固胶层，所述胶溶液为酚醛树脂和无水乙醇的混合胶液，且酚醛树脂与无水乙醇的质量比为1：3。