[发明专利]具有闭孔结构的高效轻质电磁吸收材料及其制备方法

说明书

本发明公开了具有闭孔结构的高效轻质电磁吸收材料及其制备方法，其原料组成包括：热固型树脂10‑50份；固化促进剂0.1‑10份；吸收剂40‑200份；导热填料2‑30份；稀释剂0‑10份；化学发泡剂0.5‑10份；泡沫稳定剂0.5‑3份；份数均为质量份数。开发具有闭孔结构的发泡材料可以有效地提高多孔材料的强度，从而提高材料的尺寸稳定性，具有轻质、高效、高导热和高介电常数的特点，并且操作简单，成本品率高，容易实现不同形状。本发明向微孔中注入液体或者气体时，可以有效地提高材料的介电常数和导热性，大大提高吸波材料的吸波性能和热传导性能。

技术领域

本发明涉及具有闭孔结构的高效轻质电磁吸收材料及其制备方法。

背景技术

随着电子工业的迅猛发展，电子器件的集成度越来越高、电子器件的电磁波发射功率越来越高、电子器件的尺寸变得越来越小，其中，电子设备发射的电磁波不但影响自身设备和其他设备的正常运行，还可能对人体和自然环境产生不利影响。为积极有效的抑制和防止电磁波辐射和泄露带来的危害，目前常用的方法是吸收和反射电磁波。

现有技术中，聚合物树脂基吸波材料得到了广泛的应用，但是由于聚合物树脂本身通常并没有电磁屏蔽/吸波的性能，而必须通过外加大量的吸收剂来实现，导致材料密度大且质量大，限制了其使用场景。因此，具有微孔结构的聚合物基电磁屏蔽/吸波材料就成了这个领域的热点研究方向之一。微孔结构不但具有电磁屏蔽/吸波材料轻质的优势，发泡过程产生的双向牵伸作用还有利于二次分散聚合物基体中的吸收剂；同时，泡孔结构的引入可以使进入材料的电磁波陷入“迷宫结构”中，从而显著提升材料的电磁屏蔽效能，有效防止材料的电磁泄露。

目前，常用的多孔吸波材料主要包括高分子基复合材料和多孔陶瓷两类，其中高分子基复合材料主要以聚丙烯类、聚苯乙烯类、尼龙类等高分子材料作为基体，向其中添加以铁氧体、羰基铁和含碳化合物类吸收剂，达到电磁吸收的作用。而多孔陶瓷吸波材料主要在陶瓷前驱体中加入有机物，在陶瓷烧结过程中有机物挥发而形成多孔结构，从而实现陶瓷吸波材料的轻量化。

但是，上述的吸波材料存在的主要问题包括：①由于微孔的存在，使得产品具有强度低、尺寸稳定性差等缺点；②由于微孔中为空气介质或者真空状态，因此产品的相对介电常数和磁导率均较小，因此吸波材料的尺寸较大，且吸收效率优先；③由于微孔的存在，材料的导热性能受到限制，因此很难应用到大功率的电磁吸收场合。

发明内容

针对上述问题，本发明提供具有闭孔结构的高效轻质电磁吸收材料及其制备方法，开发具有闭孔结构的发泡材料可以有效地提高多孔材料的强度，从而提高材料的尺寸稳定性，具有轻质、高效、高导热和高介电常数的特点，并且操作简单，成本品率高，容易实现不同形状。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

具有闭孔结构的高效轻质电磁吸收材料，其原料组成包括：

热固型树脂10-50份；

固化促进剂0.1-10份；

吸收剂40-200份；

导热填料2-30份；

稀释剂0-10份；

化学发泡剂0.5-10份；

泡沫稳定剂0.5-3份；

份数均为质量份数。

优选，所述热固型树脂为环氧树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂和聚氨酯中的一种或至少两种组合。

优选，还包括固化剂0.5-25份，所述固化剂包括：二氨基二苯基甲烷、二氨基二苯砜、间苯二胺、马来酰亚胺中的一种或至少两种组合。