一種吸波材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子材料領(lǐng)域，尤其涉及一種吸波材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子行業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的電子電器產(chǎn)品進(jìn)入人們的生活，而這些產(chǎn)品帶來(lái)的電磁輻射對(duì)環(huán)境的影響也日益增加。電子產(chǎn)品釋放的電磁波，會(huì)給周圍的其它電子設(shè)備帶來(lái)電磁干擾，影響工作異常；同時(shí)也會(huì)對(duì)人體健康造成危害，逐漸成為嚴(yán)重的新型環(huán)境污染物。因此，研發(fā)能夠削弱電磁輻射的吸波材料備受關(guān)注。
[0003]吸波材料是指能夠有效吸收入射電磁波并使其衰減的一類材料，它通過(guò)不同的損耗機(jī)制將入射電磁波轉(zhuǎn)化成熱能或者其它能量形式以達(dá)到吸波的目的。吸波材料主要分為涂層類吸波材料和結(jié)構(gòu)類吸波材料。與涂層類吸波材料相比，結(jié)構(gòu)類吸波材料不但具有優(yōu)良的電磁波吸收性能，而且具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、可做承力部件使用等優(yōu)點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)類吸波材料以纖維類結(jié)構(gòu)吸波材料最為突出，然而隨著吸波材料應(yīng)用擴(kuò)寬，對(duì)其吸波性能提出了更高的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了適應(yīng)更加廣泛的應(yīng)用，提供一種吸波性能更優(yōu)異的吸波材料及其制備方法。
[0005]技術(shù)方案:為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種吸波材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成:聚丙烯腈38~52份、竹纖維12~30份、石墨粉5~18份、鉻粉4~12份、鐵粉3~11份、乙二醇14~28份、硝酸10~25份、抗氧劑1~5份、增塑劑1~4份和硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-3份。
[0006]優(yōu)選的，一種吸波材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成:聚丙烯腈38~50份、竹纖維16~30份、石墨粉6~18份、絡(luò)粉6~12份、鐵粉5~11份、乙二醇18~28份、硝酸12~25份、抗氧劑1~3份、增塑劑2~4份和硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-3份。
[0007]進(jìn)一步，優(yōu)選的，一種吸波材料，其特征在于，包括以下重量份數(shù)的原料組成:聚丙烯腈42份、竹纖維19份、石墨粉12份、鉻粉8份、鐵粉7份、乙二醇22份、硝酸18份、抗氧劑I份、增塑劑2份和硅烷偶聯(lián)劑KH550 2份。
[0008]優(yōu)選的，所述抗氧劑為抗氧劑168。
[0009]優(yōu)選的，所述增塑劑為甘油三醋酸酯或環(huán)氧油酸丁酯。
[0010]—種吸波材料的制備方法，包括以下步驟:
1)稱取各原料:包括以下重量份數(shù)的原料組成:聚丙烯腈38~52份、竹纖維12~30份、石墨粉5~18份、絡(luò)粉4~12份、鐵粉3~11份、乙二醇14-28份、硝酸10-25份、抗氧劑1~5份、增塑劑1~4份和硅烷偶聯(lián)劑KH550 1-3份；
2)將竹纖維和石墨粉置于硝酸溶液中浸泡2h后，洗滌過(guò)濾并干燥；
3)將鉻粉、鐵粉和步驟2)中經(jīng)過(guò)處理的竹纖維和石墨粉加入乙二醇溶液中，升溫至120~150°C攪拌，攪拌2~5h后，洗滌過(guò)濾，干燥后得到混合粉末；
4)將聚丙烯腈、抗氧劑、增塑劑、硅烷偶聯(lián)劑KH550和步驟3)所得的混合粉末共混均勻后，投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，便得到所需吸波材料。
[0011]優(yōu)選的，所述步驟4)中雙螺桿擠出機(jī)中條件為:第一區(qū)域?yàn)?00°C，第二區(qū)域?yàn)?30 °C,第三區(qū)域?yàn)?50 °C，第四區(qū)域?yàn)?20 °C，第五區(qū)域?yàn)?10 °C;擠出溫度為200 °C，擠出轉(zhuǎn)速為 280r/min。
[0012]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明所制備的吸波材料在6~15GHz頻段范圍均低于-7dB，最小反射率為-27.9dB—37.4 dB，顯示較佳的吸波性能，且吸波性能可通過(guò)材料的厚度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，使用靈活簡(jiǎn)便。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0014]實(shí)施例1
一種吸波材料的制備方法，包括以下步驟:
1)稱取各原料:包括以下重量份數(shù)的原料組成:聚丙烯腈38份、竹纖維12份、石墨粉5份、鉻粉4份、鐵粉3份、乙二醇14份、硝酸10份、抗氧劑168 I份、增塑劑甘油三醋酸酯I份和硅烷偶聯(lián)劑KH550 I份；
2)將竹纖維和石墨粉置于硝酸溶液中浸泡2h后，洗滌過(guò)濾并干燥；
3)將鉻粉、鐵粉和步驟2)中經(jīng)過(guò)處理的竹纖維和石墨粉加入乙二醇溶液中，升溫至120°C攪拌，攪拌2h后，洗滌過(guò)濾，干燥后得到混合粉末；
4)將聚丙烯腈、抗氧劑168、增塑劑、硅烷偶聯(lián)劑KH550和步驟3)所得的混合粉末共混均勻后，投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，其中，擠出條件為:第一區(qū)域?yàn)?00°C，第二區(qū)域?yàn)?30 °C,第三區(qū)域?yàn)?50 °C，第四區(qū)域?yàn)?20 °C，第五區(qū)域?yàn)?10 °C;擠出溫度為200 °C，擠出轉(zhuǎn)速為280r/min ;便得到所需吸波材料。
[0015]所制備的吸波材料(3_厚)反射率在6~15GHz頻段范圍均低于_7dB，最小吸最小反射率為-27.9dB，顯示良好的吸波效能。
[0016]實(shí)施例2
一種吸波材料的制備方法，包括以下步驟:
1)稱取各原料:包括以下重量份數(shù)的原料組成:聚丙烯腈52份、竹纖維30份、石墨粉18份、鉻粉12份、鐵粉11份、乙二醇28份、硝酸25份、抗氧劑1685份、增塑劑環(huán)氧油酸丁酯4份和硅烷偶聯(lián)劑KH550 3份；
2)將竹纖維和石墨粉置于硝酸溶液中浸泡2h后，洗滌過(guò)濾并干燥；
3)將鉻粉、鐵粉和步驟2)中經(jīng)過(guò)處理的竹纖維和石墨粉加入乙二醇溶液中，升溫至150°C攪拌，攪拌5h后，洗滌過(guò)濾，干燥后得到混合粉末；
4)將聚丙烯腈、抗氧劑168、增塑劑、硅烷偶聯(lián)劑KH550和步驟3)所得的混合粉末共混均勻后，投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，其中，擠出條件為:第一區(qū)域?yàn)?00°C，第二區(qū)域?yàn)?30 °C,第三區(qū)域?yàn)?50 °C，第四區(qū)域?yàn)?20 °C，第五區(qū)域?yàn)?10 °C;擠出溫度為200 °C，擠出轉(zhuǎn)速為280r/min ;便得到所需吸波材料。
[0017]所制備的吸波材料(3_厚)反射率在6~15GHz頻段范圍均低于_8dB，最小吸最小反射率為-30.2dB，顯示良好的吸波效能。
[0018]實(shí)施例3
一種吸波材料的制備方法，包括以下步驟:
1)稱取各原料:包括以下重量份數(shù)的原料組成:聚丙烯腈40份、竹纖維21份、石墨粉12份、鉻粉8份、鐵粉7份、乙二醇21份、硝酸13份、抗氧劑168 3份、增塑劑甘油三醋酸酯2份和硅烷偶聯(lián)劑KH550 2份；
2)將竹纖維和石墨粉置于硝酸溶液中浸泡2h后，洗滌過(guò)濾并干燥；
3)將鉻粉、鐵粉和步驟2)中經(jīng)過(guò)處理的竹纖維和石墨粉加入乙二醇溶液中，升溫至135°C攪拌，攪拌3h后，洗滌過(guò)濾，干燥后得到混合粉末；
4)將聚丙烯腈、抗氧劑168、增塑劑、硅烷偶聯(lián)劑KH550和步驟3)所得的混合粉末共混均勻后，投入雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，其中，擠出條件為:第一區(qū)域?yàn)?