本發(fā)明涉及吸波技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種碳纖維吸波材料。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電磁波輻射對(duì)環(huán)境的影響日益增大。在機(jī)場(chǎng)、機(jī)航班因電磁波干擾無法起飛而誤點(diǎn);在醫(yī)院、移動(dòng)電話常會(huì)干擾各種電子診療儀器的正常工作。因此,治理電磁污染,尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料,已成為材料科學(xué)的一大課題。
碳纖維具有優(yōu)良的導(dǎo)電性能。早期研究中,碳纖維作為樹脂增強(qiáng)體加入,添加的碳纖維量達(dá)40%甚至更多,這種碳纖維復(fù)合材料對(duì)電磁波幾乎是全反射,只有經(jīng)過特殊處理的碳纖維才具有一定的吸波性能。其處理方法主要有:將碳纖維的橫截面做成三葉形或有棱角的方形等異型截面;制備螺旋型纖維:對(duì)其進(jìn)行表面改性,在其表面涂覆含有電磁損耗介質(zhì)的樹脂,沉積一層微小孔穴的碳粉,噴涂鎳或氟化物處理等;采用低溫?zé)铺囟妼?dǎo)率的纖維。
但上述處理方法技術(shù)繁瑣,且導(dǎo)致成本上升較多。如何直接使用碳纖維,減少處理成本,且簡化生產(chǎn)工序,是本領(lǐng)域面臨的技術(shù)難題之一。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提出一種纖維吸波材料,能夠使得材料吸波性能優(yōu)異。
為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種纖維吸波材料,其組成按重量份包括:
環(huán)氧樹脂基體 40-60
固化劑 2-10
碳烯纖維束 10-30,和
Fe3O4微波吸收劑5-15;其中,
所述碳纖維束為寬度0.04-1mm,長度為3-5mm,垂直分散在環(huán)氧樹脂中,形成等間距的陣列,所述纖維束之間的間隔不大于10mm,所述Fe3O4微波吸收劑均勻分散在所述環(huán)氧樹脂中。
本發(fā)明經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證,未經(jīng)特殊處理的碳纖維,是不具備吸波性能的,但本發(fā)明所述碳纖維形成特定厚度與長度的束,垂直分散在環(huán)氧樹脂中,可直接起到吸波作用。
優(yōu)選的,所述環(huán)氧樹脂基體原料按重量份組成如下:
溴化雙酚A縮水甘油醚樹脂 30-70,
四溴雙酚A二縮水甘油醚樹脂 20-40
1,1,2,2-四(對(duì)羥基苯基)乙烷四縮水甘油醚 5-20。
優(yōu)選的,所述固化劑為雙氰胺或二氨基二苯砜。本發(fā)明采用上述胺基固化劑,其中所含的胺基,可以有效阻止碳纖維的團(tuán)聚,增加其分散性能,有利于吸波性能的提高。
本發(fā)明所述碳纖維形成特定厚度與長度的束,垂直分散在環(huán)氧樹脂中,可直接起到吸波作用,其在10-18GHz之間都有大于-12dB的反射衰減。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
實(shí)施例1
一種纖維吸波材料,其組成按重量份包括:
環(huán)氧樹脂基體 40
雙氰胺固化劑 2
碳纖維束 30,和
Fe3O4微波吸收劑5;其中,
所述碳纖維束為寬度0.04mm,長度為3mm,垂直分散在環(huán)氧樹脂中,形成等間距的陣列,所述纖維束之間的間隔不大于10mm,所述Fe3O4微波吸收劑均勻分散在所述環(huán)氧樹脂中。
所述環(huán)氧樹脂基體原料按重量份組成如下:
溴化雙酚A縮水甘油醚樹脂 30,
四溴雙酚A二縮水甘油醚樹脂 20
1,1,2,2-四(對(duì)羥基苯基)乙烷四縮水甘油醚 20。
實(shí)施例2
一種纖維吸波材料,其組成按重量份包括:
環(huán)氧樹脂基體 60
二氨基二苯砜固化劑 10
碳纖維束 10,和
Fe3O4微波吸收劑15;其中,
所述碳纖維束為寬度1mm,長度為5mm,垂直分散在環(huán)氧樹脂中,形成等間距的陣列,所述纖維束之間的間隔不大于10mm,所述Fe3O4微波吸收劑均勻分散在所述環(huán)氧樹脂中。
所述環(huán)氧樹脂基體原料按重量份組成如下:
溴化雙酚A縮水甘油醚樹脂 70,
四溴雙酚A二縮水甘油醚樹脂 20
1,1,2,2-四(對(duì)羥基苯基)乙烷四縮水甘油醚 20。
實(shí)施例1-2所制備的吸波材料從10-18GHz都有大于-12dB的反射衰減。