[发明专利]吸波聚酰胺复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种吸波聚酰胺复合材料及其制备方法，所述吸波聚酰胺复合材料由以下原料合成得到：己内酰胺、Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;‑石墨烯纳米杂化材料、Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;‑多壁碳纳米管纳米复合材料、双接枝乙烯与辛烯共聚物、苯甲酸、主抗氧剂、辅助抗氧剂。该吸波聚酰胺复合材料具有优异的力学性能和吸波性能，可应用于各类电子产品，如电视、LED显示屏、音响、VCD机、电脑、数码相机、游戏机、微波炉、移动电话中，可以使电磁波泄露降到国家卫生安全限值以下，确保人体健康。

技术领域

本发明属于材料领域，特别是涉及一种吸波聚酰胺复合材料及其制备方法。

背景技术

电子通信技术与雷达技术的快速发展，在极大推动人类生活便利化和各领域信息化的同时也带来了电磁安全方面的诸多困扰。通过吸波材料对电磁辐射进行有效吸收和衰减是消除电磁辐射污染、保护电子设备正常运行的有效手段之一。随着技术的进步，人们对吸波材料性能的要求越来越高，吸波材料逐渐向“薄、轻、宽、强”的趋势发展。传统吸波材料如铁氧体、羰基铁等虽然对电磁波吸收较强，但其密度大、热稳定性差、易腐蚀且吸波频带窄，限制了其实际应用。

铁氧体作为一种性能优异，价格低廉的吸波材料，应用及研究也相对比较成熟。在介电特性方面，吸波机理是其极化效应，在磁性方面，则是自然共振。在高频条件下，铁氧体具有较高的磁导率和电阻率，电磁波相对易于进入材料内部并快速衰减，因此它可被广泛地用于电磁波的吸收。然而，目前铁氧体作为吸波剂应用时存在一些问题，如(1)磁导率需进一步提高；(2)需降低吸收剂密度；(3)需提高其稳定性。

目前，现有技术中对吸波聚酰胺材料做了一些研究，例如：中国专利CN112795178A提供了一种高强度聚酰胺吸波材料，所述吸波材料包括如下按重量份计算的组分：聚酰胺30～70份；连续玄武岩纤维5～60份；流动改性剂0.1～2份；吸波剂1～30份；抗氧剂0.2～0.8份；润滑剂0.1～1份。所述吸波剂为炭黑、铁氧体、钛酸钡、石墨、二氧化钛、镍粉或氧化钴中的至少一种；中国专利CN 105568664A公开了一种在超宽频谱范围内具有良好电磁波吸收能力的聚酰胺基纺织材料的制备方法。该制备方法包括如下步骤：首先，选择镍锌铁氧体的纳米棒和纳米颗粒混合物作为吸波介质，纳米棒的直径为梯度分布；然后将镍锌铁氧体混合物加入去离子水中，并以离子液体作为分散剂，搅拌均匀制得铁氧体吸波介质源分散液；采用无水乙醇和丙酮混合液对聚酰胺长线进行表面预处理；再将处理后的聚酰胺纤维长线放入铁氧体吸波介质源分散液中，充分搅拌混合；最后将吸附了纳米镍锌铁氧体的聚酰胺纤维长线进行清洗和烘干后处理，得到了聚酰胺基纺织材料，该纺织材料在100MHz～10GHz超宽频率范围内，其电磁波吸收率不低于30dB；中国专利CN 107916064A公开了一种吸波粉末涂料及其制备方法，属于吸波材料技术领域。其原料包括聚酰胺树脂、吸收剂和抗氧剂。该涂料以细微粉末状态存在，具有无溶剂、无污染、可回收、环境友好、节省能源和资源的特点。其制备方法包括：将聚酰胺树脂分为第一聚酰胺树脂和第二聚酰胺树脂；将第一聚酰胺树脂制备聚酰胺树脂粉末；将吸收剂与第二聚酰胺树脂制备包覆有聚酰胺树脂的吸收剂粉末；混合聚酰胺树脂粉末、包覆有聚酰胺树脂的吸收剂粉末与抗氧剂。该方法采用溶解法制备聚酰胺树脂粉末，可得到粒径分布均匀且更接近球形的粉末，大大提高后期涂层的平整度；采用聚酰胺树脂对吸收剂进行包覆，可提高吸收剂与基体树脂的相容性，提高涂层的力学性能。所述吸收剂包括石墨烯、导电炭黑、纳米碳管、碳化硅、氧化锌晶须和多孔碳中的至少一种。