[发明专利]一种吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种吸波材料及其制备方法，包括：基体材料；吸收剂；抗老化剂；以及溶剂，其中，吸收剂包括由空心玻璃微球制成的磁性空心微球。该吸波材料在保证吸波性能和力学性能的同时降低了材料的密度，可有效满足材料轻质化的要求。

技术领域

本发明涉及材料领域，更具体地，涉及一种吸波材料及其制备方法。

背景技术

聚合物基的吸波材料主要以如铁氧体、羰基铁、合金粉等的吸波剂填充聚合物基体来制备，对于如吸波贴片的片状吸波材料来说，吸波剂的含量和贴片的厚度都会影响到材料的吸波性能，较大的填充量和厚度虽然有利于吸波性能的提高，但是材料的密度较大，无法满足轻质化的要求，从而使得吸波材料贴片的应用受到一定的限制。

为了解决吸波材料贴片密度大的问题，目前也存在一些使吸波材料贴片轻质化的尝试。例如，现有技术中公开了一种氯丁橡胶贴片材料的制备方法，通过填充碳纳米管、轻质氧化镁得到了轻质吸波贴片。作为径向尺寸为纳米量级，轴向尺寸为微米级的一维结构，碳纳米管在橡胶基体中分散均匀需满足三个条件：不形成碳纳米管团聚体、剪断长碳纳米管、保持碳纳米管的分散状态。常用的分散方法(如表面修饰)无法达到剪断长碳纳米管的要求，采用分散剂仅仅只能保持碳纳米管的分散状态，超声分散虽然能够剪断长碳纳米管，但是会使碳纳米管形成大量的团聚体，球磨分散不仅容易破坏碳纳米管的结构完整性，并且无法保证碳纳米管良好的分散状态，由于碳纳米管在基体中的分布具有随机性，形成的有效微观导电网络不可控，可设计性差，也影响了材料吸波性能，这样一来，这种方法虽然解决了吸波材料贴片密度大的问题，但是同时也牺牲了材料的吸波性能。

发明内容

针对以上问题，本发明采用电镀法在空心玻璃微球表面镀上金属层来制备磁性空心微球，并用磁性空心微球填充树脂基体，在保证材料吸波性能的前提下，大大降低了材料密度，提高了材料的轻质化程度。

在本发明中，采用的空心玻璃微球为球形闭孔结构，自身具有一定的耐压强度，并且可通过控制表面金属镀层厚度和磁性空心微球的体积来调节材料的吸波性能、密度以及力学性能，具有良好的可设计性；此外，在制备磁性空心微球的过程中，只需要对空心玻璃微球进行活化处理，控制电镀时间和pH即可调节微球镀层的厚度、磁性空心微球的密度以及电磁参数，工艺简单并且可设计性强。

本发明提供了一种吸波材料，包括：

基体材料；吸收剂；抗老化剂；以及溶剂，其中，所述吸收剂包括由空心玻璃微球制成的磁性空心微球。

在上述吸波材料中，所述磁性空心微球具有金属层。

在上述吸波材料中，所述金属层形成在所述空心玻璃微球的表面上。

在上述吸波材料中，所述空心玻璃微球的粒径为20～40μm，壁厚为2～5μm。

在上述吸波材料中，所述基体材料、所述吸收剂、所述抗老化剂和所述溶剂的质量比为80～120:200～260:3～8:20～40。

在上述吸波材料中，所述基体材料包括由多异氰酸酯和羟基树脂组成的双组分聚氨酯；所述抗老化剂包括抗老化剂RD(2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体)和N-异丙基-N'-苯基对苯二胺的一种或两种；所述溶剂包括乙酸乙酯或甲苯。

本发明还提供了一种制备吸波材料的方法，包括以下步骤：

将基体材料溶解在溶剂中，形成溶液；在所述溶液中加入吸收剂，再加入抗老化剂，搅拌，牵引出片材，其中，所述吸收剂包括由空心玻璃微球制成的磁性空心微球；以及烘干、压延，得到所述吸波材料。

在上述方法中，所述空心玻璃微球的粒径为20～40μm，壁厚为2～5μm。

在上述方法中，所述磁性空心微球的制备方法包括以下步骤：