[发明专利]一种耐海洋环境的超材料基材及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，更具体地，涉及一种耐海洋环境的超材料基材及其制备方法。

背景技术

超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。

在现有技术中，用来制备超材料的超材料基材通常使用陶瓷、高分子材料、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料来制备。然而现有的超材料基材的性能较差，例如，成本高(包括设计成本、原料成本、加工成本、运输成本、制造成本、维护成本、调试成本、运营成本等)、性能差(包括电气性能、机械性能、耐候性能、用户体验、安全性能、可制造性、可维护性等)、效率低等。而超材料在很多情况下会用于特定的环境中，比如海洋环境中，这就要求超材料基材具有良好的耐候性能，尤其是耐海洋环境的特性，同时具有良好的吸波性能。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种耐海洋环境的超材料基材及其制备方法，以提供一种具有良好的吸波性能的耐海洋环境的超材料基材。

根据本发明的一个方面，提供了一种耐海洋环境的超材料基材，由100份生胶、40～330份的陶瓷粉末、0.7～6份的硫化剂以及0.4～15份的助剂制备而成，其中，各组分的份数为质量份数。

在上述耐海洋环境的超材料基材中，所述生胶包括三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶中的一种或多种组合。

在上述耐海洋环境的超材料基材中，所述陶瓷粉末包括碳化硅、钛酸钡以及氮化硅中的一种或多种组合。

在上述耐海洋环境的超材料基材中，所述硫化剂为过氧化二异丙苯或硫磺。

在上述耐海洋环境的超材料基材中，所述助剂为硬脂酸、防老剂、硅烷偶联剂中的一种或多种组合。

在上述耐海洋环境的超材料基材中，所述防老剂包括N-苯基-α-萘胺、2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体、N-苯基-β-萘胺、对苯二胺类防老剂中的一种或多种组合。

在上述耐海洋环境的超材料基材中，由以下质量份的组分制备而成：100份生胶、40～300份的陶瓷粉末、1～5份的硫化剂以及0.5～15份的助剂。

根据本发明的另一方面，还提供了一种制备耐海洋环境的超材料基材的方法，包括以下步骤：将生胶、陶瓷粉末、硫化剂和助剂按比例进行共混；随后依次进行密炼共混和热压成型，制得所述耐海洋环境的超材料基材。

在上述方法中，在全方位行星式球磨机中，来实施将生胶、陶瓷粉末、硫化剂和助剂按比例进行共混的步骤。

在上述方法中，在密炼机中，在60～100℃的温度下，实施所述密炼共混。

在上述方法中，所述热压成型的实施温度为150～200℃，压力为5～25MPa，热压成型的时间为10min～60min。

在上述方法中，在将生胶、陶瓷粉末、硫化剂和助剂按比例进行共混的步骤中，将100份生胶、40～330份的陶瓷粉末、0.7～6份的硫化剂以及0.4～15份的助剂按比例进行共混，其中，各组分的份数为质量份数。

在上述方法中，所述生胶包括三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、丁基橡胶中的一种或多种组合。

在上述方法中，所述陶瓷粉末包括碳化硅、钛酸钡以及氮化硅中的一种或多种组合。

在上述方法中，所述硫化剂为过氧化二异丙苯或硫磺。

在上述方法中，所述助剂为硬脂酸、防老剂、硅烷偶联剂中的一种或多种组合。

在上述方法中，所述防老剂包括N-苯基-α-萘胺、2,2,4-三甲基1,2-二氢化喹聚合体、N-苯基-β-萘胺、对苯二胺类防老剂中的一种或多种组合。

本发明提供的耐海洋环境的超材料基材，是通过在生胶基体中混入陶瓷粉末和助剂来实现的，该耐海洋环境的超材料基材可以根据需求制备成不同的厚度且具有可贴附性，可用于耐海洋环境的吸波超材料的制备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明的实施例的制备耐海洋环境的超材料基材的方法的工艺流程图。

具体实施方式