[发明专利]一种连续可控的尖锥阵列吸波材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种连续可控的尖锥阵列吸波材料及其制备方法，该吸波材料具有在磁力作用下平面与尖锥阵列结构之间可重复转换的空间三维尖锥阵列结构；制备尖锥阵列吸波材料的原料按质量百分比包括以下组分：多元醇14‑75％、磁性吸波颗粒22‑80％、二异氰酸酯1‑6.5％，以上各原料组分总量为100％；吸波材料的结构在磁力作用下可在平面与尖锥阵列结构之间重复转换，从而带来吸波频谱的连续可控，通过改变磁场的方向与强度、磁流变胶的粘度等调控尖锥阵列的具体尺寸与数量，进而改变吸波阵列材料吸收性能。

技术领域

本发明涉及可应用于电磁防护、电磁隐身的智能材料领域，具体涉及一种吸波阵列结构与吸波频谱可连续变化的连续可控的尖锥阵列吸波材料及其制备方法。

背景技术

磁流变胶是一种粘弹性高分子材料，是将磁性颗粒分散在高分子基体中制备而成，其中最常用的磁性颗粒为羰基铁粉。羰基铁颗粒磁场作用，在高分子基体内部能够快速形成链状结构，这种颗粒链的出现将改变磁流变胶的空间状态，由平面转换成空间立体阵列结构，并且这种变化是连续可逆的。目前无线电波技术快速发展，工作频段进一步拓展，传统的电磁吸波材料在面对日益复杂的电磁环境与瞬息万变的信息化战场越来越受限。因而迫切需要研发一种宽频、变频的新型电磁吸波材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种连续可控的尖锥阵列吸波材料及其制备方法，吸波材料的结构在磁力作用下可在平面与尖锥阵列结构之间重复转换，从而带来吸波频谱的连续可控，通过改变磁场的方向与强度、磁流变胶的粘度等调控尖锥阵列的具体尺寸与数量，进而改变吸波阵列材料吸收性能。

本发明的连续可控的尖锥阵列吸波材料，该吸波材料具有在磁力作用下平面与尖锥阵列结构之间可重复转换的空间三维尖锥阵列结构；

进一步，制备尖锥阵列吸波材料的原料按质量百分比包括以下组分：

多元醇14-75％、磁性吸波颗粒22-80％、二异氰酸酯1-6.5％，以上各原料组分总量为100％；

进一步，制备尖锥阵列吸波材料的原料按质量百分比包括以下组分：

多元醇43％、磁性吸波颗粒54％、二异氰酸酯3％；

进一步，所述磁性吸波颗粒为羰基铁粉；

进一步，所述羰基铁粉为球状，平均粒径为5～8μm；

进一步，所述多元醇为多元醇为蓖麻油；

进一步，所述二异氰酸酯为二苯基甲烷二异氰酸酯。

本发明的连续可控的尖锥阵列吸波材料的制备方法，将原料在真空条件下混合反应后再室温下放置；

进一步，包括以下步骤：

a.将多元醇在温度为90～130℃、真空度为-0.1MPa条件下干燥30～60min，然后向其中加入磁性吸波颗粒，搅拌混匀；

b.向步骤a中的产物中加入二异氰酸酯搅拌均匀，在温度为75～85℃、压强为-0.1MPa条件下反应100～120min，然后室温下放置3～5天，制得磁流变胶；

进一步，步骤a中，温度为110℃，干燥时间为45min；步骤b中，温度为80℃，反应时间为110min。