[发明专利]一种吸波夹心泡沫及其制备方法

说明书

本发明属于吸波材料技术领域，公开一种吸波夹心泡沫及其制备方法。（1）、平铺放置一层玻璃纤维布；（2）、在玻璃纤维布表面采用液体静电喷涂设备喷涂液体热固性树脂和固化剂的混合物，得到热固性树脂层；（3）、采用静电植绒的方法在步骤（2）的基础上垂直定向植入碳纳米管；（4）、利用粉体静电喷涂设备在步骤（3）的基础上喷涂一层空心玻璃微球；（5）、利用液体静电喷涂设备在步骤（4）的基础上继续喷涂液体热固性树脂和固化剂的混合物，再次得到热固性树脂层；（6）、在步骤（5）的基础上重新叠加一层玻璃纤维布，即得吸波夹心泡沫。本发明吸波夹心泡沫，具有低密度、高的拉伸模量和压缩强度等特性。

技术领域

本发明属于吸波材料技术领域，具体涉及一种吸波夹心泡沫及其制备方法。

背景技术

复合泡沫起源于上世纪的60年代，当时主要用作海洋领域的水下设备，如水下机器人、潜水钟等，充当浮力材料。同时代其他类型的泡沫材料无法满足这些要求，在较高的静水压条件下，普通的泡沫材料通常会出现泡孔单元破损后连通的现象，导致其提供浮力的能力大幅度下降。与传统的发泡型泡沫材料不同，复合泡沫可以具有很高的耐压强度，其原因是构成其泡孔结构的是刚性空心球，并且各自独立，从而最大限度地降低材料的吸水率。随着技术的进步和时代的发展，复合泡沫的类型和应用领域也在逐步扩大，原材料也不再局限于空心玻璃微球和树脂基体，应用范围也由水下领域扩大到航空航天、汽车、电子设备、家装等领域。

复合泡沫基于其独特的性能使其具有良好的吸波特性，新型吸波材料要求具有质量轻、强度高、频段宽、吸收强及环境友好等。结构型吸波材料结合了吸波材料与复合材料的优点，具有承载和吸波双重功能，并且其结构具有可设计性，成为吸波材料和复合材料研究领域中一个重要的研究方向。但当复合泡沫用作薄层复合材料的夹芯泡沫使用时，面临的主要问题是薄层复合泡沫加工难度大、成本高。

发明内容

针对复合泡沫作为薄层复合夹心板材的夹心泡沫使用时存在的加工难度大、生产成本高等问题，本发明的目的旨在提供一种吸波夹心泡沫及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种吸波夹心泡沫的制备方法，制备步骤如下：

（1）、平铺放置一层玻璃纤维布；

（2）、在玻璃纤维布表面采用液体静电喷涂设备喷涂液体热固性树脂和固化剂的混合物，得到热固性树脂层；

（3）、采用静电植绒的方法在步骤（2）的基础上垂直定向植入碳纳米管；

（4）、利用粉体静电喷涂设备在步骤（3）的基础上喷涂一层空心玻璃微球；

（5）、利用液体静电喷涂设备在步骤（4）的基础上继续喷涂液体热固性树脂和固化剂的混合物，再次得到热固性树脂层；

（6）、在步骤（5）的基础上重新叠加一层玻璃纤维布，即得吸波夹心泡沫。

较好地，步骤（1）和（6）中，玻璃纤维布的面密度为80-120 g/m²。

较好地，步骤（2）和（5）中，液体热固性树脂和固化剂的质量比为100∶（20-180），所述液体热固性树脂为环氧树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂中的一种，所述固化剂为593固化剂、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、双氰胺、咪唑类、甲基四氢苯酐、十二烯基琥珀酸酐、三乙烯二胺、三乙烯四胺中的一种或两种以上的混合物；当液体热固性树脂为环氧树脂或聚氨酯树脂时，添加固化剂；当液体热固性树脂为酚醛树脂时，添加或不添加固化剂。

较好地，步骤（2）和（5）中，每次喷涂所得热固性树脂层的厚度控制在50-60 μm。

较好地，步骤（3）中，碳纳米管的长度为15-30 μm，平均直径为30-50 nm。