一種天線罩透波夾芯材料及其制造方法和用途
【專利摘要】本發(fā)明屬于材料【技術領域】,涉及一種透波夾芯材料及其制造方法和用途。該透波夾芯材料,包括上表皮層、芯層和下表皮層,所述的上表皮層和下表皮層分別粘結在芯層的兩側。其中,所述的上表皮層和下表皮層為纖維增強熱塑性復合材料或纖維增強熱塑性復合材料與過渡材料的層壓材料。本發(fā)明制備的夾芯透波材料具有質量輕、強度高、透波性能好、適用的溫度范圍廣的特點,可以通過熱壓、真空成型等各種方式制造成不同形狀,滿足天線罩對形狀的要求。
【專利說明】一種天線罩透波夾芯材料及其制造方法和用途
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術領域】,涉及一種透波夾芯材料及其制造方法和用途。
【背景技術】
[0002]隨著通訊技術的發(fā)展,特別是新型衛(wèi)星天線發(fā)展,需要對天線提供既能保護天線不受環(huán)境的影響,又具有很好的各種波段電磁波的透過性的透波材料,以保證天線能夠接收各種可能的電磁波,而不遺漏任何可能的信息。
[0003]要保證天線的優(yōu)異性能,用于保護天線的天線罩材料必須要求具有低的介電常數(shù)和低的介電損耗。目前,用作天線罩的材料主要有陶瓷和玻璃鋼材料。但陶瓷材料本身的特性例如脆性較大,且較難加工成型,其應用受到了一定的限制;而玻璃鋼材料雖然較陶瓷材料更容易成型,但其本身對環(huán)境的依賴性較強,存在低溫脆性較大,容易破損的缺點,同時,玻璃鋼材料的介電常數(shù)和介電損耗相對較高,對電磁波能量產(chǎn)生一定的損傷,影響材料的透波性。因此,一種既輕質、高強又具有非常優(yōu)異的電磁波透過性的材料對于提高天線的靈敏性具有重大的意義。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術中陶瓷、玻璃鋼天線罩材料的不足,而提供一種透波夾芯材料及其制備方法和用途。
[0005]為實現(xiàn)上述目 的,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0006]—種透波夾芯材料,包括上表皮層、芯層和下表皮層,所述的上表皮層和下表皮層分別粘結在芯層的兩側。
[0007]所述的透波夾芯材料還包括有上粘結層和下粘結層,其中該透波夾芯材料從上到下依次包括有上表皮層、上粘結層、芯層、下粘結層和下表皮層;所述的上或下表皮層分別通過上粘結層或下粘結層粘接在芯層的兩側。
[0008]所述的上表皮層或下表皮層的厚度為0.2~3mm。
[0009]所述的上粘結層或下粘結層的厚度為0.05、.1mm。
[0010]所述的芯層的厚度為3~12mm。
[0011]所述的透波夾芯材料的介電常數(shù)為1.05~2,介電損耗角正切為0.0012、.0040 ;優(yōu)選的,所述的透波夾芯材料的介電常數(shù)為1.05^1.15,介電損耗角正切為0.0012、.0020。
[0012]所述的上或下表皮層為纖維增強熱塑性復合材料或纖維增強熱塑性復合材料與過渡材料的層壓材料。
[0013]所述的纖維增強熱塑性復合材料為長纖維增強熱塑性復合材料或連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料。
[0014]所述的長纖維的平均長度大于0.5mm,優(yōu)選的所述長纖維的平均長度為
2.0~10.0mm。
[0015]所述的連續(xù)纖維是指纖維在一維的方向上纖維貫穿整個復合材料。[0016]所述的長纖維或連續(xù)纖維選自無機纖維或全芳香聚酰胺纖維。
[0017]所述的無機纖維選自玻璃纖維、玄武巖纖維或氮化硼纖維,優(yōu)選玻璃纖維;
[0018]所述的全芳香聚酰胺纖維為凱夫拉纖維。
[0019]所述的熱塑性復合材料的介電常數(shù)小于4,優(yōu)選的,所述熱塑性復合材料的介電常數(shù)小于2.5。
[0020]所述的熱塑性樹脂選自聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酰胺或其他熱塑性材料中的一種或一種以上的合金。
[0021]所述的聚烯烴選自聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)中的一種或以上。
[0022]所述的熱塑性聚酯選自聚對苯二甲酸二乙酯(PET)或聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)中的一種或一種以上。
[0023]所述的聚酰胺選自尼龍6、尼龍66、尼龍1010、尼龍1212、尼龍12或尼龍11中的一種或一種以上。
[0024]所述的其他熱塑性材料選自聚碳酸酯(PC),熱塑性聚氨酯(TPU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚苯乙烯(PS)、聚苯硫醚(PPS)、聚苯醚(ΡΡ0)、聚醚醚酮(PEEK)或熱塑性聚醚砜(PES)等中的一種或一種以上。
[0025]所述的過渡材料為纖維氈或無紡布。
[0026]所述的纖維氈為無`機纖維氈或有機纖維氈。
[0027]所述的無機纖維氈為玻璃纖維氈。
[0028]所述的有機纖維氈為尼龍纖維氈或滌綸纖維氈。
[0029]所述的無紡布為滌綸無紡布或聚丙烯無紡布。
[0030]當纖維增強熱塑性復合材料中的熱塑性樹脂為非極性材料,如聚乙烯、聚丙烯時,通過與過渡材料進行層壓不僅可以增強表皮層的力學強度,而且可以增強表皮層與芯層之間的粘結強度,克服非極性材料粘結性能差的缺陷。
[0031]所述的長纖維增強熱塑性復合材料的制備方法包括如下步驟:按重量份稱取50^68份的熱塑性樹脂、30-45份的長纖維、2飛份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出成片材,經(jīng)過輥壓、冷卻,得到長纖維增強熱塑性復合材料作為表皮層;
[0032]所述的連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料的制備方法包括以下步驟:按重量份稱取50-68份的熱塑性樹脂、2飛份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出淋膜,同時將30-45份連續(xù)纖維展纖成連續(xù)纖維帶,經(jīng)過預熱后引至擠出機模頭處,與擠出淋膜的熔融樹脂進行浸潤,經(jīng)過輥壓,冷卻,得到連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料。
[0033]所述的層壓材料的制備方法包括以下步驟:將上述長纖維增強熱塑性復合材料與過渡材料鋪放在一起、經(jīng)過加熱、層壓得到層壓材料作為表皮層。
[0034]所述的壓層材料的制備方法包括以下步驟:將上述連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料與過渡材料鋪放在一起、經(jīng)過加熱、層壓得到層壓材料作為表皮層。
[0035]所述的助劑選自抗氧劑、紫外線吸收劑、偶聯(lián)劑或著色劑中的一種或一種以上。
[0036]所述的抗氧劑選自:2,6_三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3,5_三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、四[β_ (3,5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或一種以上。[0037]所述的紫外線吸收劑選自2,4_ 二羥基二苯甲酮,2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2- (2-羥基-3,5-二戊基苯基)苯并三唑中的一種或一種以上。
[0038]所述的偶聯(lián)劑選自Y _氨丙基二乙氧基硅烷、3_氨丙基二甲氧基硅烷、N- (β氨乙基)-Y-氨丙基甲基-二甲氧基硅烷中的一種或一種以上。
[0039]所述著色劑為普通色粉,如炭黑、酞青綠、聯(lián)苯胺黃、甲苯胺紫紅等。
[0040]所述芯層為發(fā)泡材料,氣孔孔徑為l(T50nm,密度為0.2^0.6g/cm3 ;進一步優(yōu)選的,所述發(fā)泡材料的,氣孔孔徑為l(T20nm,密度為0.25、.4g/cm3 ;
[0041]所述的發(fā)泡材料的原料選自聚氨酯發(fā)泡材料、酚醛樹脂發(fā)泡材料或環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料。
[0042]所述 的芯層的制備方法為化學發(fā)泡法或物理發(fā)泡法,優(yōu)選為物理發(fā)泡法。
[0043]化學發(fā)泡法為本領域公知技術,就是將發(fā)泡的原料與發(fā)泡劑等助劑混合后,在一定條件下進行發(fā)泡的工藝,如聚苯乙烯和發(fā)泡劑共混,熔融擠出時,由于高溫發(fā)泡劑分解出氣體,使產(chǎn)品發(fā)泡。
[0044]所述的物理發(fā)泡法包括以下步驟:將發(fā)泡材料原料加入發(fā)泡設備中,同時通過高壓加入惰性氣體,利用微波進行分散,使惰性氣體均勻融入原料中,隨著原料的反應,降低壓力使惰性氣體膨脹,得到發(fā)泡芯層。
[0045]采用物理發(fā)泡方法同時配合微波對惰性氣體進行分散,可以較好的控制發(fā)泡芯層的泡孔直徑和密度,達到透波材料的要求,同時對于透波材料,降低材料的吸波能力非常重要,而關于吸收的主要原因有材料本身的吸收和材料中雜質引起的吸收。采用物理發(fā)泡制備芯層材料可以減少化學發(fā)泡中加入的各種助劑產(chǎn)生的吸收,更有利于提高透波材料的透波性能。
[0046]所述的上粘結層或下粘結層選自聚氨酯膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑或環(huán)氧膠粘劑。
[0047]由于氧氣、氮氣、二氧化碳等氣體的介電常數(shù)都接近于1.0,而普通樹脂的介電常數(shù)一般都高于2.0,因此發(fā)泡材料中的氣體含量越多,密度越低,其介電常數(shù)越低,而隨著發(fā)泡材料的密度降低,發(fā)泡材料的力學性能會下降。此時發(fā)泡材料的氣孔直徑和孔隙率對發(fā)泡材料的力學性能影響較大,在一定范圍內,氣孔直接越小,相同密度的發(fā)泡材料的力學性能越好。因此降低氣孔孔徑保持合適的孔隙率可以使發(fā)泡材料的力學強度和介電強度達到較好的平衡。
[0048]一種上述透波夾芯材料的制備方法,包含以下步驟:
[0049](I)將上表皮層、上粘結層、芯層、下粘結層和下表皮層按照上表皮層、上粘結層、芯層、下粘結層、下表皮層的順序疊放;
[0050](2)疊放好后施加壓力固化成型,得到所述透波夾芯材料。
[0051]一種上述透波夾芯材料的制備方法,包含以下步驟:
[0052]將上、下表皮層放入模具的兩側固定,中間預留出發(fā)泡層的空間,將含有發(fā)泡劑的發(fā)泡材料原料注入上、下表皮層的中間,發(fā)泡,得到所述的透波夾芯材料。
[0053]一種上述透波夾芯材料用做天線罩用透波材料的用途。
[0054]和現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
[0055]1.本發(fā)明提供的透波夾芯材料由于采用了長纖維或連續(xù)纖維增強的熱塑性復合材料作為表皮層,具有較高的力學強度,可以提供非常好的保護功能。[0056]2.本發(fā)明提供的透波夾芯材料具有較低的密度和優(yōu)良的耐高低溫的性能,使得材料的應用的溫度區(qū)間增大。
[0057]3.本發(fā)明提供的透波夾芯材料,由于選用介電常數(shù)較低的原料,通過控制芯層的氣孔直接和孔隙率,得到了同時擁有較低介電常數(shù)和較好的力學強度的芯層材料,從而使透波夾芯材料的整體介電常數(shù)進一步降低,能夠滿足天線罩對選材的要求。
[0058]4.本發(fā)明提供的透波夾芯材料,芯層發(fā)泡材料優(yōu)選采用物理發(fā)泡技術,能夠較好的控制發(fā)泡材料的氣孔直徑和孔隙率,同時不需要加入化學發(fā)泡劑,減少了雜質對透波性能的影響。
[0059]5.本發(fā)明提供的透波夾芯材料可以通過熱壓、真空成型等各種方式制造成不同形狀,具有非常好的成型性,可以很好滿足天線罩對形狀的要求;同時發(fā)泡夾芯材料具有質輕,易于安裝、轉移和維護的優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0060]圖1為本發(fā)明實施例中夾芯復合材料的結構示意圖。
[0061]圖2為本發(fā)明實施例中另一夾芯復合材料的示意圖。
[0062]附圖標注:
[0063]I上表皮層,2上粘結層,3芯層,4下粘結層,5下表皮層。
【具體實施方式】
[0064]下面結合實施例進一步說明本發(fā)明,實施例中除特殊說明外,所采用的組分均為
重量份。
[0065]實施例中用到的部分熱塑性復合材料的介電常數(shù)如下:聚氨酯3.2、酚醛樹脂3.4、環(huán)氧樹脂2.8、聚乙烯:1.5、聚丙烯1.6、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物:1.8、尼龍3.4。
[0066]實施例1
[0067]一種透波夾芯材料,其制備方法包括以下步驟:
[0068]1.制備表皮層
[0069]通過熱復合的工藝,通過輥壓將PET的無紡布材料與3mm厚的玻璃纖維增強聚丙烯板材(GMT,韓國韓華復合材料公司)在190°C下進行復合得到復合板材,作為夾芯復合材料的上表皮層I和下表皮層5。
[0070]2.制備發(fā)泡芯層
[0071]將聚氨酯發(fā)泡材料原料加入發(fā)泡設備中,同時通過高壓加入二氧化碳氣體,利用微波進行分散,使二氧化碳氣體均勻融入原料中,隨著原料的反應,降低壓力使二氧化碳氣體膨脹,得到密度為0.5g/cm3氣孔孔徑為l(T20nm的聚氨酯發(fā)泡芯層作為本實施例的芯層材料。
[0072]按照上表皮層1、上粘結層2、芯層3、下粘結層4、下表皮層5的順序鋪放,施加壓力(0.5MPa)固化成型,得到以硬質發(fā)泡聚氨酯為芯材、GMT材料為上下表皮層的夾芯材料。
[0073]如圖1所示,從上到下依次包括有上表皮層1、上粘結層2、芯層3、下粘結層4和下表皮層5 ;芯層3與上表皮層I通過上粘結層2粘接,芯層3與下表皮層5通過下粘結層4粘接。其中上表層厚度是3mm,下表層厚度為3mm,上下粘結層厚度為0.05、.1mm,芯層厚度為8mm。
[0074]實施例2
[0075]一種透波夾芯材料,其制備方法包括以下步驟:
[0076]按重量份稱取68份的熱塑性樹脂4份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出淋膜,同時將35份連續(xù)纖維展纖成連續(xù)纖維帶,經(jīng)過預熱后引至擠出機模頭處,與擠出淋膜的熔融樹脂進行浸潤,經(jīng)過輥壓,冷卻,得到連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料作為本實施例的上表皮層和下表皮層;
[0077]其中所述熱塑性樹脂為聚氨酯,連續(xù)纖維為玻璃纖維,助劑為2份2,6_三級丁基-4-甲基苯酚與2份雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚的混合物。
[0078]將上、下表皮層放入模具的兩側固定,中間預留出發(fā)泡層的空間,將含有發(fā)泡劑的聚氨酯單體注入上、下表皮層的中間,在60°C下發(fā)泡,得到所述的透波夾芯材料。
[0079]如圖2所不,從上到下依次包括有上表皮層1、芯層3和下表皮層5,上表皮層I和下表皮層5分別粘結在芯層3的兩側。其中,上表層厚度是3_,下表層厚度為3_,芯層厚度為8mm。
[0080]實施例3
[0081]一種透波夾芯材料,其制備方法包括以下步驟:
[0082]1.制備表皮層
[0083]按重量份稱取50份的熱塑性樹脂、45份的長纖維、6份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出成片材,經(jīng)過輥壓、冷卻,得到長纖維增強熱塑性復合材料作為上表皮層和下表皮層;其中所述熱塑性樹脂為尼龍66,長纖維為玻璃纖維,助劑為1.5份抗氧劑2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、1.5份紫外線吸收劑2,4- 二羥基二苯甲酮與3份偶聯(lián)劑Y -氨丙基三乙氧基娃燒的混合物,長纖維的平均長度為0.6mm ;
[0084]2.制備發(fā)泡芯層
[0085]發(fā)泡芯層選用江蘇綠源新材料有限公司的聚氨酯發(fā)泡板,發(fā)泡板密度為0.5g/
3
cm ο
[0086]按照上表皮層1、上粘結層2、芯層3、下粘結層4、下表皮層5的順序鋪放,施加壓力固化成型,得到透波夾芯材料。
[0087]實施例4
[0088]一種透波夾芯材料,其制備方法包括以下步驟:
[0089]1.制備表皮層
[0090]米用實施例3中制得的上表皮層和下表皮層作為本實施例的上表皮層和下表皮層。
[0091]2.制備發(fā)泡芯層
[0092]將聚氨酯發(fā)泡材料原料加入發(fā)泡設備中,同時通過高壓加入二氧化碳氣體,利用微波進行分散,使二氧化碳氣體均勻融入原料中,隨著原料的反應,降低壓力使二氧化碳氣體膨脹,得到密度為0.5g/cm3氣孔孔徑為l(T20nm的聚氨酯發(fā)泡芯層作為本實施例的芯層材料。
[0093]按照上表皮層1、上粘結層2、芯層3、下粘結層4、下表皮層5的順序鋪放,施加壓力固化成型,得到所述透波夾芯材料。
[0094]實施例5
[0095]一種透波夾芯材料,其制備方法包括以下步驟:
[0096]1.制備表皮層
[0097]按重量份稱取68份的熱塑性樹脂、30份的長纖維、4份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出成片材,經(jīng)過輥壓、冷卻,得到長纖維增強熱塑性復合材料,再與玻璃纖維氈鋪放在一起、經(jīng)過加熱、層壓得到層壓材料作為本實施例的表皮層;
[0098]其中所述熱塑性樹脂為尼龍6,長纖維為氮化硼纖維,助劑為I份三[2.4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、I份2- (2-羥基-3,5-二戊基苯基)苯并三唑與2份N- (β氨乙基)-Y -氨丙基甲基-二甲氧基硅烷的混合物,長纖維的平均長度為10_。
[0099]2.制備發(fā)泡芯層
[0100]將聚氨酯發(fā)泡材料原料加入發(fā)泡設備中,同時通過高壓加入二氧化碳氣體,利用微波進行分散,使二氧化碳氣體均勻融入原料中,隨著原料的反應,降低壓力使二氧化碳氣體膨脹,得到密度為0.2g/cm3氣孔孔徑為l(T20nm的聚氨酯發(fā)泡芯層作為本實施例的芯層材料。
[0101]按照上表皮層1、上粘結層2、芯層3、下粘結層4、下表皮層5的順序鋪放,施加壓力固化成型,得到所述透波夾芯材料。
[0102]實施例6
[0103]一種透波夾芯材料,其制備方法包括以下步驟:
[0104]1.制備表皮層
[0105]按重量份稱取55份的熱塑性樹脂6份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出淋膜,同時將45份連續(xù)纖維展纖成連續(xù)纖維帶,經(jīng)過預熱后引至擠出機模頭處,與擠出淋膜的熔融樹脂進行浸潤,經(jīng)過輥壓,冷卻,得到連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料作為本實施例的表皮層;
[0106]其中所述熱塑性樹脂為聚碳酸酯,連續(xù)纖維為凱夫拉纖維,助劑為I份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、I份三[2.4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯、1.5份2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮與2.5份3-氨丙基三甲氧基硅烷的混合物。
[0107]2.制備發(fā)泡芯層
[0108]將酚醛樹脂發(fā)泡材料原料加入發(fā)泡設備中,同時通過高壓加入二氧化碳氣體,利用微波進行分散,使二氧化碳氣體均勻融入原料中,隨著原料的反應,降低壓力使二氧化碳氣體膨脹,得到密度為0.4g/cm3氣孔孔徑為2(T35nm的酚醛樹脂發(fā)泡芯層作為本實施例的芯層材料。
[0109]按照上表皮層1、上粘結層2、芯層3、下粘結層4、下表皮層5的順序鋪放,施加壓力固化成型,得到所述透波夾芯材料。
[0110]實施例7
[0111]一種透波夾芯材料,其制備方法包括以下步驟:
[0112]1.制備表皮層
[0113]按重量份稱取68份的熱塑性樹脂4份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出淋膜,同時將35份連續(xù)纖維展纖成連續(xù)纖維帶,經(jīng)過預熱后引至擠出機模頭處,與擠出淋膜的熔融樹脂進行浸潤,經(jīng)過輥壓,冷卻,得到連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料作為本實施例的表皮層;
[0114]其中所述熱塑性樹脂為丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物,連續(xù)纖維為玻璃纖維,助劑為2份2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、1份雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚與1份炭黑的混合物。
[0115]2.制備發(fā)泡芯層
[0116]將酚醛樹脂發(fā)泡材料原料加入發(fā)泡設備中,同時通過高壓加入二氧化碳氣體,利用微波進行分散,使二氧化碳氣體均勻融入原料中,隨著原料的反應,降低壓力使二氧化碳氣體膨脹,得到密度為0.4g/cm3氣孔孔徑為2(T35nm的酚醛樹脂發(fā)泡芯層作為本實施例的芯層材料。
[0117]按照上表皮層1、上粘結層2、芯層3、下粘結層4、下表皮層5的順序鋪放,施加壓力固化成型,得到所述透波夾芯材料。
[0118]實施例8[0119]一種透波夾芯材料,其制備方法包括以下步驟:
[0120]1.制備表皮層
[0121]按重量份稱取50份的熱塑性樹脂2份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出淋膜,同時將30份連續(xù)纖維展纖成連續(xù)纖維帶,經(jīng)過預熱后引至擠出機模頭處,與擠出淋膜的熔融樹脂進行浸潤,經(jīng)過輥壓,冷卻,得到連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料,再與聚丙烯無紡布鋪放在一起、經(jīng)過加熱、層壓得到層壓材料作為本實施例的表皮層;
[0122]其中所述熱塑性樹脂為聚醚醚酮,連續(xù)纖維為玻璃纖維,助劑為2份2,4- 二羥基二苯甲酮。
[0123]2.制備發(fā)泡芯層
[0124]將環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料原料加入發(fā)泡設備中,同時通過高壓加入二氧化碳氣體,利用微波進行分散,使二氧化碳氣體均勻融入原料中,隨著原料的反應,降低壓力使二氧化碳氣體膨脹,得到密度為0.6g/cm3氣孔孔徑為4(T50nm環(huán)氧樹脂發(fā)泡芯層作為實施例8的芯層材料。
[0125]最后,按照上表皮層1、上粘結層2、芯層3、下粘結層4、下表皮層5的順序鋪放,施加壓力固化成型,得到所述的透波夾芯材料;
[0126]其中上述實施例3、實施例4和實施例5中的粘結層為聚氨酯膠粘劑;實施例6和實施例7中的粘結層為酚醛樹脂膠粘劑實施例;8中的粘結層為環(huán)氧樹脂膠粘劑。上述各實施例中粘結層的厚度為0.05、.1mm。
[0127]對實施例廣8制得的夾芯透波材料進行測試,測試結果如下表1:
[0128]表1
[0129]
【權利要求】
1.一種透波夾芯材料,其特征在于:包括上表皮層、芯層和下表皮層,所述的上表皮層和下表皮層分別粘結在芯層的兩側。
2.根據(jù)權利要求1所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的透波夾芯材料還包括有上粘結層和下粘結層,其中該透波夾芯材料從上到下依次包括有上表皮層、上粘結層、芯層、下粘結層和下表皮層;所述的上表皮層或下表皮層分別通過上粘結層或下粘結層粘接在芯層的兩側。
3.根據(jù)權利要求2所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的上粘結層或下粘結層選自聚氨酯膠粘劑、酚醛樹脂膠粘劑或環(huán)氧膠粘劑; 所述的上粘結層或下粘結層的厚度為0.05、.1mm。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的上表皮層或下表皮層的厚度為0.2~3mm,所述的芯層的厚度為3~12mm。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的透波夾芯材料的介電常數(shù)為1.05~2,介電損耗角正切為0.0012、.0040 ;優(yōu)選的,所述的透波夾芯材料的介電常數(shù)為1.05~1.15,介電損耗角正切為0.0012~0.0020。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的上表皮層或下表皮層為纖維增強熱塑性復合材料或纖維增強熱塑性復合材料與過渡材料的層壓材料;其中所述的纖維增強熱塑性復合材料為長纖維增強熱塑性復合材料或連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料。
7.根據(jù)權利要求6所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的長纖維的平均長度大于0.5mm,優(yōu)選的所述長纖維的平均長度為2.(Tl0.0mm ; 所述的連續(xù)纖維是指纖維在一維的方向上纖維貫穿整個復合材料。
8.根據(jù)權利要求6所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的長纖維或連續(xù)纖維選自無機纖維或全芳香聚酰胺纖維,其中所述的無機纖維選自玻璃纖維、玄武巖纖維或氮化硼纖維,優(yōu)選玻璃纖維;所述的全芳香聚酰胺纖維為凱夫拉纖維。
9.根據(jù)權利要求6所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的熱塑性復合材料的介電常數(shù)小于4,所述熱塑性復合材料的介電常數(shù)優(yōu)選小于2.5。
10.根據(jù)權利要求6所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的熱塑性樹脂選自聚烯烴、熱塑性聚酯、聚酰胺或其他熱塑性材料中的一種或一種以上的合金。
11.根據(jù)權利要求10所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的聚烯烴優(yōu)選聚丙烯或聚乙烯中的一種或以上; 或所述的熱塑性聚酯優(yōu)選聚對苯二甲酸二乙酯或聚對苯二甲酸丁二酯中的一種或一種以上; 或所述的聚酰胺優(yōu)選尼龍6、尼龍66、尼龍1010、尼龍1212、尼龍12或尼龍11中的一種或一種以上; 或所述的其他熱塑性材料優(yōu)選聚碳酸酯,熱塑性聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚苯硫醚、聚苯醚、聚醚醚酮或熱塑性聚醚砜中的一種或一種以上。
12.根據(jù)權利要求6所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的過渡材料為纖維氈或無紡布。
13.根據(jù)權利要求12所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的無紡布為滌綸無紡布或聚丙烯無紡布;其中所述的纖維氈為無機纖維氈或有機纖維氈,所述的無機纖維氈為玻璃纖維氈;所述的有機纖維氈為尼龍纖維氈或滌綸纖維氈。
14.根據(jù)權利要求6所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的長纖維增強熱塑性復合材料的制備方法包括如下步驟:按重量份稱取50飛8份的熱塑性樹脂、30-45份的長纖維、2飛份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出成片材,經(jīng)過輥壓、冷卻,得到長纖維增強熱塑性復合材料作為表皮層; 或所述的連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料的制備方法包括以下步驟:按重量份稱取50-68份的熱塑性樹脂、2飛份助劑混合均勻,加入雙螺桿擠出機中,擠出淋膜,同時將30-45份連續(xù)纖維展纖成連續(xù)纖維帶,經(jīng)過預熱后引至擠出機模頭處,與擠出淋膜的熔融樹脂進行浸潤,經(jīng)過輥壓,冷卻,得到連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料; 或所述的層壓材料的制備方法包括以下步驟:將上述長纖維增強熱塑性復合材料與過渡材料鋪放在一起、 經(jīng)過加熱、層壓得到層壓材料作為表皮層; 或所述的壓層材料的制備方法包括以下步驟:將上述連續(xù)纖維增強熱塑性復合材料與過渡材料鋪放在一起、經(jīng)過加熱、層壓得到層壓材料作為表皮層。
15.根據(jù)權利要求14所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的助劑選自抗氧劑、紫外線吸收劑、偶聯(lián)劑或著色劑中的一種或一種以上; 其中所述的抗氧劑選自:2,6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙(3,5-三級丁基-4-羥基苯基)硫醚、四[β_ (3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯或三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或一種以上; 所述的紫外線吸收劑選自2,4_ 二羥基二苯甲酮,2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2- (2-羥基-3,5-二戊基苯基)苯并三唑中的一種或一種以上; 所述的偶聯(lián)劑選自Y _氨丙基二乙氧基硅烷、3-氨丙基二甲氧基硅烷或N- ( β氨乙基)-Y -氨丙基甲基-二甲氧基硅烷中的一種或一種以上; 所述著色劑為普通色粉,選自炭黑、酞青綠、聯(lián)苯胺黃或甲苯胺紫紅。
16.根據(jù)權利要求1或2所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述芯層為發(fā)泡材料,氣孔孔徑為l(T50nm,密度為0.2^0.6g/cm3 ;進一步優(yōu)選的,所述發(fā)泡材料的氣孔孔徑為10~20nm,密度為 0.25~0.4g/cm3 ; 或所述的發(fā)泡材料的原料選自聚氨酯發(fā)泡材料、酚醛樹脂發(fā)泡材料或環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料。
17.根據(jù)權利要求16所述的透波夾芯材料,其特征在于:所述的芯層的制備方法為化學發(fā)泡法或物理發(fā)泡法,優(yōu)選為物理發(fā)泡法,其中所述的物理發(fā)泡法包括以下步驟:將發(fā)泡材料原料加入發(fā)泡設備中,同時通過高壓加入惰性氣體,利用微波進行分散,使惰性氣體均勻融入原料中,隨著原料的反應,降低壓力使惰性氣體膨脹,得到發(fā)泡芯層。
18.—種上述權利要求1-17中任一所述的透波夾芯材料的制備方法,其特征在于:包含以下步驟: (1)將上表皮層、上粘結層、芯層、下粘結層和下表皮層按照上表皮層、上粘結層、芯層、下粘結層、下表皮層的順序疊放; (2)疊放好后施加壓力固化成型,得到所述透波夾芯材料。
19.一種上述權利要求1所述的透波夾芯材料的制備方法,其特征在于:包含以下步驟: 將上、下表皮層放入模具的兩側固定,中間預留出發(fā)泡層的空間,將含有發(fā)泡劑的發(fā)泡材料原料注入上、下表皮層的中間,發(fā)泡,得到所述的透波夾芯材料。
20.一種上述權利要求1-`17任一所述的透波夾芯材料用做天線罩用透波材料的用途。
【文檔編號】B32B5/18GK103660410SQ201210352329
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月19日 優(yōu)先權日:2012年9月19日
【發(fā)明者】惠芬, 楊剛, 惠翀 申請人:上海杰德惠化學科技有限公司