[发明专利]一种新型耐腐蚀复合吸波材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型耐腐蚀复合吸波材料，具体的说是一种用于电磁波吸收的新型耐腐蚀复合吸波材料。

背景技术

随着现代科学技术和军事技术的发展，吸波材料的研究与应用显得日益重要。新型吸波材料要求满足“薄、轻、宽、强”，新型吸波材料应满足多频谱隐身、环境自适应、耐高温、耐腐蚀等更高要求，以适应日趋恶劣的未来战场。

本文所述吸波材料，从吸波机理上，可分为电阻型、介电性和磁性吸波材料。电阻型吸波材料的损耗与电导率有关，即电导率越大，载流子引起的宏观电流(包括电场变化引起的电流以及磁场变化引起的涡流)越大，从而有利于电磁能转化为热能。介电性吸波材料的主要特点是具有高的介电常数和介电损耗角，能量损失以欧姆损耗、介电极化弛豫等机制为主，重要的性能参数是材料的复介电常数和介电损耗角正切。该吸波涂层通常以各种形式的碳、SiC粉、金属或镀金属纤维为吸收剂，以介电聚合物为粘接剂所组成，重量较轻(一般可低于4kg／m²)，高频吸收好，但厚度大，难以做到薄层宽频吸收。磁性吸波材料具有较大的磁损耗角，能量损耗以涡流损耗、磁滞损耗和剩余损耗机制为主，重要的性能参数是材料的复磁导率和磁损耗角正切。该吸波涂层主要由铁氧体等磁性填料分散在介电聚合物中组成，在低频段内有较好的吸收性能，但是实际重量通常为8-16kg／m²，因而降低重量是亟待解决的重要问题。

铁氧体材料作为微波吸收材料，其吸收机理低频主要是磁滞、涡流和磁后效；高频主要是畴壁共振和自然共振。由于其电阻率较高(为10⁸-10¹²Ω·cm)，在高频时具有较高的磁导率，并且μ′、μ″较高值可出现在较宽的频率范围，电磁波易于进入并快速衰减，因而被广泛地应用于微波吸收材料领域。铁氧体是研究的比较多且比较成熟的传统吸波材料，它最早使用于50年代高空侦察机U-2，已研制并广泛应用的铁氧体有Ni-Zn、Li-Zn、Ni-Mg-Zn、Mn-Zn、Li-Cd、Ni-Cd、Co-Ni-Zn、Mn-Cu-Zn等。

空心微球是七十年代后出现的一种新型多功能粉体材料。由于其空心结构和低密度、高强度，并具有优良的热、电性能、耐化学腐蚀和耐高温等这些许多其它轻质材料无法比拟的物理和化学性质，被誉为“空间时代材料”，目前已广泛地应用于航空航天、机械、防电磁辐射和军事等领域。空心微球按其形成的方式，可分为人造微球和粉煤灰空心微球，人造空心微球有玻璃空心微球、氧化铝空心微球、空心碳微球等。

本文所述新型耐腐蚀复合吸波材料由耐腐蚀的基体材料(粘结剂)与吸收介质(几种吸波剂)复合而成，以解决制备宽频强吸收吸波材料的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型耐腐蚀复合吸波材料，所述复合吸波材料耐腐蚀性好，吸波性能强，吸波频带宽，具有良好地透波性和力学性能。

本发明提供了一种新型耐腐蚀复合吸波材料制备方法，所述方法可以制备得到本发明所述的新型耐腐蚀复合吸波材料。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种新型耐腐蚀复合吸波材料，所述吸波材料包括树脂聚合物基质、固化剂、铁氧体、羰基铁粉、空心颗粒材料。

树脂聚合物基质  60～100份；

固化剂  50～100份；

铁氧体  20～30份；

羰基铁粉  20～30份；

空心颗粒材料  5～10份；

所述树脂聚合物基质为环氧树脂、聚氨酯、PEEK(聚醚醚酮)、PBI(聚苯并咪唑)中的一种或几种。

所述树脂聚合物基质为特殊纤维增强的树脂，特殊纤维为碳纤维、玻璃纤维、硼纤维中的一种或几种。

所述固化剂为4，4′-二氨基二苯基甲烷、乙二胺、二氰二胺或二氨基二苯砜。

所述铁氧体为Ni-Zn铁氧体、Co-Ni-Zn铁氧体、Mn-Cu-Zn铁氧体、Ni-Mg-Zn铁氧体、Mn-Zn铁氧体、Li-Cd铁氧体、Ni-Cd铁氧体、钡铁氧体中的一种或几种。

所述空心颗粒材料为空心碳球、多孔聚苯胺、空心金属微球中的一种或几种。

所述新型耐腐蚀复合吸波材料制备方法如下：将树脂聚合物溶于一定溶剂中，待树脂聚合物完全溶解，将所述的铁氧体、羰基铁粉、空心颗粒材料加入混合均匀，加热至一定温度，加入固化剂进行固化，得到一种新型耐腐蚀复合吸波材料。

具体实施方式

下面通过具体实施例来详细描述本发明：