[发明专利]一种吸波泡沫、吸波泡沫结构及制备方法

说明书

本发明提出一种吸波泡沫、吸波泡沫结构及制备方法，由多元醇、二酐和异氰酸酯发泡得到，还包括吸收剂、水和物理发泡剂，所述的吸收剂添加量为多元醇质量的0.05％～3％，水添加量为多元醇质量的1％～3％，物理发泡剂添加量为多元醇质量的20％～35％。本发明吸波泡沫采用化学发泡和物理发泡的复合发泡方式，化学发泡剂和物理发泡剂之间产生协同作用，并通过调整两种发泡剂及吸收剂的配比，控制了泡沫的发泡速度，实现了吸收剂在泡沫中的均匀分散。

技术领域

本发明涉及一种吸波泡沫、吸波泡沫结构及制备方法，属于吸波材料技术领域。

背景技术

随着飞行器向更高速度发展，隐身部件使用温度和结构强度也越来越高，因此要求吸波泡沫材料具有更高的使用温度和力学性能。目前常用的硬质吸波泡沫材料使用温度均在200℃以下，且力学性能较低，无法满足飞行器使用要求。

聚氨酯-酰亚胺泡沫(PUI)是一种耐温性能较高的硬质泡沫，一般可用在建筑吸声材料，采用物理发泡的方式，但是物理发泡太快，泡孔容易塌陷，不利于吸收剂的分散。聚氨酯-酰亚胺泡沫另一种发泡形式为化学发泡，但由于化学发泡法由于粘度大，吸收剂难以在泡沫中分散均匀，电磁参数难以达到设计要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种吸收剂分散均匀、耐温性能好、力学性能优异的吸波泡沫及制备方法，同时提供一种吸波性能、结构强度兼顾的吸波泡沫结构及制备方法。

本发明的技术解决方案：一种吸波泡沫，由多元醇、二酐和异氰酸酯发泡得到，还包括吸收剂、水和物理发泡剂，所述的吸收剂添加量为多元醇质量的0.05％～3％，水添加量为多元醇质量的1％～3％，物理发泡剂添加量为多元醇质量的20％～35％。

本发明中还包含适量的催化剂、固化剂和泡沫稳定剂。

所述的物理发泡剂为沸点低于100℃的有机溶剂，如二氯一氟乙烷、三氯一氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷等。

所述的多元醇、二酐和异氰酸酯为常用的聚氨酯-酰亚胺泡沫的原料，如PF380和3，4，3’，4’－二苯甲酮四酸二酐(BTDA)等，为组分配比为本领域公知技术，如采用如下配比，

多元醇 100

二酐 20～30

异氰酸酯 100～120。

所述的吸收剂为电损耗型吸收剂，如炭黑、纳米碳纤维或碳纳米管等。

所述的催化剂为常用于聚氨酯-酰亚胺泡沫的催化剂种类，如辛酸亚锡等，其种类和用量可参考本领域公知技术。

所述的固化剂为常用于聚氨酯-酰亚胺泡沫的固化剂种类，如三丁胺、三乙烯二胺等一种或几种混合，其种类和用量可参考本领域公知技术。

所述的泡沫稳定剂为本领域常用的种类，如硅油，其具体种类和用量可参考本领域公知技术。

本发明中水为化学发泡剂，本发明采用化学发泡和物理发泡的复合发泡方式，化学发泡剂和物理发泡剂之间产生协同作用，并通过调整两种发泡剂及吸收剂的配比，控制了泡沫的发泡速度，实现了吸收剂在泡沫中的均匀分散。

本发明化学发泡剂和物理发泡剂的用量在上述要求范围内，均能到达使吸收剂在泡沫中的均匀分散的效果，添加量越大，发泡越快，本领域技术人员可以具体需要进行选择。吸收剂的添加量根据吸波泡沫要求的吸波性能(介电常数)决定，添加量越大，吸波性能越好。

一种吸波泡沫的制备方法，通过以下步骤实现：

第一步，将一定量的吸收剂加入到多元醇中，分散均匀，得到A组分；

第二步，将一定量的二酐、水、物理发泡剂、催化剂和固化剂添加到A组分中，混合均匀得到B组分；