[发明专利]一种复合吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合吸波材料及其制备方法。针对现有吸波片磁导率不足、散热性能不佳、表面不耐磨等问题，本发明设计的吸波片由绝缘结构、屏蔽结构和吸波结构经过热压处理而成，绝缘结构提供保护作用和高面电阻性能，屏蔽结构提供电磁屏蔽性能，吸波结构提供吸波性能。本发明制备的吸波片磁导率高，散热性能好，表面耐磨性强。

技术领域

本发明涉及微波吸收材料领域，具体涉及一种复合吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着现代信息技术的快速发展，电磁辐射的污染日益严重，微波吸收材料是一种具有吸收入射电磁波并使其衰减的功能的材料，可以保护人体和设备免受电磁波的危害。微波吸收材料的制造和设计工艺也在不断改进，新型吸波材料正在向厚度薄、磁导率高、散热性能好的方向发展。

吸波材料的性能和材料的阻抗有关，磁导率是影响阻抗的重要因素，通过提高吸波材料的磁导率，使吸波材料的阻抗与自由空间的阻抗匹配，可以大幅增加电磁波的吸收和衰减。在材料设计中，多层吸波复合材料相比单层吸波材料设计的自由度更大，更有利于实现高吸波效率和高散热性能的要求。目前，市场上现有的同类型吸波材料性能已达瓶颈，磁导率仅有70％左右，且散热不佳，不能应用于高端产品。为改善这个问题，本发明提供一种多层复合吸波材料，该吸波材料不仅具有高磁导率，还具有高散热性能和表面耐磨性。

发明内容

因此，本发明提供一种复合吸波材料，其包括3个功能结构：依次为绝缘结构、屏蔽结构和吸波结构，所述屏蔽结构在与绝缘结构接触面具有凸起。

进一步地，所述绝缘结构由2层绝缘层构成，依据材料中高绝缘填料含量的不同，可分为高硬度绝缘层和韧性绝缘层；所述吸波结构由2层吸波层构成，依据材料中磁性填料含量的不同，可分为第一吸波层和第二吸波层；所述屏蔽结构由单层的金属层构成。

进一步地，所述复合吸波材料依次由高硬度绝缘层、韧性绝缘层、金属层、第一吸波层和第二吸波层构成，在金属层与韧性绝缘层的接触面，金属层具有排列的圆锥形凸起。

本发明提供一种复合吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

S10：高硬度绝缘层的制备，将包括高绝缘填料、树脂、交联剂、偶联剂、消泡剂、润湿剂、流平剂和溶剂的试剂混合均匀，过滤，涂覆于PET离型膜并烘干；

S20：韧性绝缘层的制备，将包括高绝缘填料、树脂、交联剂、偶联剂、消泡剂、润湿剂、流平剂和溶剂的试剂混合均匀，过滤，涂覆于高硬度绝缘层，烘干，并在背向高硬度绝缘层面刻印凹槽；

S30：金属层的制备，用金属溅射或蒸镀工艺将金属材料溅射或蒸镀至韧性绝缘层凹槽面；

S40：第一吸波层的制备，将包括磁性填料、树脂、交联剂、偶联剂、消泡剂、润湿剂、流平剂和溶剂的试剂混合均匀，过滤，涂覆于金属层并烘干；

S50：第二吸波层的制备，将包括磁性填料、树脂、交联剂、偶联剂、消泡剂、润湿剂、流平剂和溶剂的试剂混合均匀，过滤，涂覆于第一吸波层并烘干；

S60：将上述依次涂覆的结构热压处理，制成成品。

进一步地，所述高绝缘填料包括氧化铝、一水三氧化二铝、二水三氧化二铝、三氧化二铁、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硼、绝缘炭黑、气相二氧化硅、结晶型二氧化硅和玻璃微球中的至少一种，优选氮化铝、气相二氧化硅。

进一步地，所述磁性填料包括铁氧体、金属和金属与非金属的化合物中的至少一种。

进一步地，所述树脂包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、酚醛树脂、烯烃类橡胶、烷烃类橡胶、丙烯酸改性聚氨酯树脂和环氧改性聚氨酯树脂中的至少一种，优选丙烯酸改性聚氨酯树脂，优选分子量8000～100000的树脂，优选硬度40A～96A的树脂。