本發(fā)明涉及一種吸波材料，具體而言是一種吸波復(fù)合材料。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的單一吸波涂料具有吸波頻帶有限、效率低、重量大、耐溫性差等局限性，目前，現(xiàn)有技術(shù)中采用較多的是由開(kāi)孔聚氨酯泡沫制備的泡沫吸波材料，雖然這種吸波材料具有重量輕、頻帶寬和低頻性能好等特點(diǎn)，但是由于這種吸波材料的開(kāi)孔泡沫沒(méi)有硬度，無(wú)法應(yīng)用于任何有承載要求的環(huán)境中。

有鑒于此，目前急需一種既有寬頻吸波特性且有環(huán)境承載性能要求和溫度性能要求的輕量化泡沫吸波材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的具有寬頻吸波特性的吸波材料不能同時(shí)具有一定的機(jī)械性能且可以適用于濕熱和高溫環(huán)境中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種吸波復(fù)合材料。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供的一種吸波復(fù)合材料，包括至少一層泡沫板以及至少一層吸波電磁薄膜，泡沫板和吸波電磁薄膜交替地鋪設(shè)在一起，其中，泡沫板是閉孔泡沫板。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，泡沫板包括聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫、聚氨酯(PU)泡沫、聚苯乙烯(PS)泡沫或聚丙烯(PP)泡沫。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，閉孔泡沫板的孔徑為10～50微米。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，吸波電磁薄膜包括導(dǎo)電纖維。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，導(dǎo)電纖維包括短切碳纖維或金屬纖維。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，導(dǎo)電纖維的長(zhǎng)度為0.1mm～2mm。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，導(dǎo)電纖維占吸波電磁薄膜體積的0.5％～2％。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，在吸波電磁薄膜的表面處施加有膠膜。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，膠膜的厚度為0.1mm。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，膠膜包括熱固性膠膜或熱熔性膠膜。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，膠膜包括聚酰胺膠膜、聚醚砜樹(shù)脂膠膜、環(huán)氧丙烷膠膜或丙烯酸膠膜。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，吸波電磁薄膜還包括環(huán)氧樹(shù)脂膠膜、聚氨酯膠膜、硅膠膜或氯丁橡膠膠膜。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，每層泡沫板的厚度為4mm。

在上述吸波復(fù)合材料中，優(yōu)選地，每層吸波電磁薄膜的厚度為0.1mm。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了一種吸波復(fù)合材料的制造方法，方法包括制備吸波電磁薄膜；在吸波電磁膜的表面處施加膠膜；將至少一層泡沫板和至少一層吸波電磁薄膜交替地鋪設(shè)在一起；以及熱壓成型，從而制得吸波復(fù)合材料，其中，泡沫板是閉孔泡沫板。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，泡沫板包括聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫、聚氨酯(PU)泡沫、聚苯乙烯(PS)泡沫或聚丙烯(PP)泡沫。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，采用噴涂法用導(dǎo)電纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠膜制備吸波電磁薄膜。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，導(dǎo)電纖維包括短切碳纖維或金屬纖維。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，導(dǎo)電纖維的長(zhǎng)度為0.1～2mm。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，其特征在于，導(dǎo)電纖維占吸波電磁薄膜體積的0.5％～2％。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，采用層鋪法實(shí)施在吸波電磁薄膜的表面處施加膠膜，施加的膠膜是半固化的膠膜。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，施加的半固化的膠膜的厚度為0.1mm。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，膠膜包括熱固性膠膜或熱熔性膠膜。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，膠膜包括聚酰胺膠膜、聚醚砜樹(shù)脂膠膜、環(huán)氧丙烷膠膜或丙烯酸膠膜。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，采用真空袋成型或熱壓罐成型實(shí)施熱壓成型。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，每層泡沫板的厚度為4mm。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，每層吸波電磁薄膜的厚度為0.1mm。

在上述吸波復(fù)合材料的制造方法中，閉孔泡沫板的孔徑為10～50微米。

本發(fā)明提供的一種吸波復(fù)合材料及其制造方法，便于實(shí)施，且所得到的吸波復(fù)合材料不僅具有良好的寬頻吸波特性，同時(shí)可以適用于濕熱、高溫、以及具有一定承載要求的環(huán)境中。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸波復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的吸波復(fù)合材料的制造方法的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的吸波復(fù)合材料的反射率測(cè)量結(jié)果。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

吸波復(fù)合材料的制造方法

如圖2的步驟S101所示，制備含有吸波電磁薄膜2(如圖1所示)。在步驟S101中，吸波電磁薄膜是采用噴涂法由導(dǎo)電纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠膜制備而成，其中，導(dǎo)電纖維占整個(gè)吸波電磁薄膜體積的0.5％～2％。所使用的導(dǎo)電纖維是短切碳纖維或金屬纖維，其長(zhǎng)度范圍為0.1mm至2mm，優(yōu)選為0.5mm。其中，金屬纖維的材質(zhì)可以選用鐵、銅、鋁、鎳等導(dǎo)電金屬。該導(dǎo)電碳纖維除了使吸波電磁膜具有吸波性能外，還有助于整個(gè)吸波復(fù)合材料的機(jī)械性能的提 高。在該步驟中所使用地膠膜不限于環(huán)氧樹(shù)脂膠膜，還可以為聚氨酯膠膜、硅膠膜或氯丁橡膠膠膜。在該步驟中，所制得的吸波電磁膜的厚度優(yōu)選為0.1mm。

如圖2的步驟S103所示，在吸波電磁膜的表面處施加膠膜。在步驟S103中，采用層鋪法在吸波電磁膜的表面處施加膠膜，且施加的膠膜為半固化的膠膜，以便在后續(xù)步驟中，與泡沫板疊合在一起后，完全固化以將各層泡沫板與吸波電磁膜粘合在一起。且在該步驟中施加的半固化的膠膜的厚度優(yōu)選為0.1mm。所使用的膠膜為熱固性膠膜或熱熔性膠膜，諸如聚酰胺膠膜、環(huán)氧丙烷膠膜或丙烯酸膠膜等。

如圖2的步驟S105所示，將至少一層泡沫板1(如圖1所示)和至少一層吸波電磁薄膜2(如圖1所示)交替地鋪設(shè)在一起。在步驟S105中，所使用的泡沫板是閉孔泡沫板，并且閉孔泡沫板的孔徑為10～50微米，從而使得該泡沫板層具有良好的強(qiáng)度，可以適用于在有一定承載要求的環(huán)境中使用，此外還由于其閉孔結(jié)構(gòu)使其具有表面吸水率低、耐腐蝕、高溫時(shí)不流淌、低溫時(shí)不脆裂的特點(diǎn)，使其可以應(yīng)用于具有環(huán)境和溫度性能要求的領(lǐng)域，尤其是可以應(yīng)用于濕熱和高溫的環(huán)境中。在該步驟S105中，所使用的閉孔泡沫板可以選用聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫、聚氨酯(PU)泡沫、聚苯乙烯(PS)泡沫或聚丙烯(PP)泡沫。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，選用聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫。泡沫板與吸波電磁薄膜的層數(shù)比為1:1，。但在本發(fā)明其他實(shí)施例中，硬質(zhì)泡沫板與導(dǎo)電電阻片的層數(shù)比并不限于1:1，還可以是n+1：n(其中，n為大于等于1的整數(shù))，以使吸波復(fù)合材料達(dá)到較好的吸波性能。雖然在圖1中僅示出了泡沫板的層數(shù)為4層，但可根據(jù)具體應(yīng)用中的吸波性能的需求來(lái)設(shè)計(jì)層數(shù)，從而使得所得到的吸波復(fù)合材料具有良好的吸波性能同時(shí)具有合適的厚度，例如，在優(yōu)選實(shí)施例中，所使用的泡沫板或吸波電磁薄膜的層數(shù)為15。所采用的泡沫板的厚度優(yōu)選為4mm，以使最后制得的吸波復(fù)合材料成品具有合適的厚度，并且可同時(shí)保持良好的機(jī)械性能。

如圖2的步驟S107所示，熱壓成型，從而制得吸波復(fù)合材料。在該步驟中，根據(jù)步驟S107中所選用的膠膜種類，在130℃至150℃下，采用真空袋成型或熱壓罐成型將泡沫板和吸波電磁薄膜熱壓成型，固化時(shí)間為約2小時(shí)， 制得吸波復(fù)合材料。

本發(fā)明提供的制造方法便于實(shí)施，且所得到的吸波復(fù)合材料不僅具有良好的寬頻吸波特性，同時(shí)可以適用于濕熱、高溫、以及具有一定承載要求的環(huán)境中。

實(shí)施例1

采用噴涂法，由碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠膜制成厚度為0.1mm的吸波電磁薄膜2，其中碳纖維占吸波電磁薄膜體積的1％，碳纖維的長(zhǎng)度為0.5mm；采用層鋪法在吸波電磁薄膜的表面處施加厚度為0.1mm的半固化的環(huán)氧丙烷膠膜；將15層4mm厚的閉孔的聚甲基丙烯酰亞胺(PMI)泡沫板和15層表面施加有膠膜的吸波電磁薄膜交替地鋪設(shè)在一起，其中閉孔的泡沫板的孔徑為20～30微米；在130℃下，采用真空袋成型將閉孔的PMI泡沫板和吸波電磁薄膜熱壓成型，固化時(shí)間為2小時(shí)，制得吸波復(fù)合材料。

實(shí)施例2

采用噴涂法，由銅纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠膜制成厚度為0.1mm的吸波電磁薄膜，其中銅纖維占吸波電磁薄膜體積的0.5％，銅纖維的長(zhǎng)度為0.5mm；采用層鋪法在吸波電磁薄膜的表面處施加厚度為0.1mm的半固化的聚酰胺膠膜；將10層4mm厚的閉孔的聚氨酯(PU)泡沫板和10層表面施加有膠膜的吸波電磁薄膜交替地鋪設(shè)在一起，其中閉孔的泡沫板的孔徑為30～50微米；在150℃下，采用熱壓罐成型將閉孔的PU泡沫板和吸波電磁薄膜熱壓成型，固化時(shí)間為2小時(shí)，制得吸波復(fù)合材料。

實(shí)施例3

采用噴涂法，由銅纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠膜制成厚度為0.1mm的吸波電磁薄膜，其中銅纖維占吸波電磁薄膜體積的0.5％，銅纖維的長(zhǎng)度為0.1mm；采用層鋪法在吸波電磁薄膜的表面處施加厚度為0.1mm的半固化的環(huán)氧丙烷膠膜；將12層4mm厚的閉孔的聚氨酯(PU)泡沫板和12層表面施加有膠膜的吸波電磁薄膜交替地鋪設(shè)在一起，其中閉孔的泡沫板的孔徑為10～20微米；在130℃下，采用真空袋成型將閉孔的PU泡沫板和吸波電磁薄膜熱壓成型，固化時(shí)間為2小時(shí)，制得吸波復(fù)合材料。

實(shí)施例4

采用噴涂法，由鋁纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠膜制成厚度為0.1mm的吸波電磁薄膜，其中鋁纖維占吸波電磁薄膜體積的2％，鋁纖維的長(zhǎng)度為2mm；采用層鋪法在吸波電磁薄膜的表面處施加厚度為0.1mm的半固化的環(huán)氧丙烷膠膜；將1層閉孔的聚苯乙烯(PS)泡沫泡沫板和1層表面施加有膠膜的吸波電磁薄膜交替地鋪設(shè)在一起，其中閉孔的泡沫板的孔徑為20～30微米；在130℃下，采用真空袋成型將閉孔的PS泡沫板和吸波電磁薄膜熱壓成型，固化時(shí)間為2小時(shí)，制得吸波復(fù)合材料。

實(shí)施例5

采用噴涂法，由鋁纖維和環(huán)氧樹(shù)脂膠膜制成厚度為0.1mm的吸波電磁薄膜，其中鋁纖維占吸波電磁薄膜體積的2％，鋁纖維的長(zhǎng)度為1mm；采用層鋪法在吸波電磁薄膜的表面處施加厚度為0.1mm的半固化的聚酰胺膠膜；將15層4mm厚的閉孔的聚苯乙烯(PS)泡沫泡沫板和15層表面施加有膠膜的吸波電磁薄膜交替地鋪設(shè)在一起，其中閉孔的泡沫板的孔徑為40～50微米；在150℃下，采用真空袋成型將閉孔的PS泡沫板和吸波電磁薄膜熱壓成型，固化時(shí)間為2小時(shí)，制得吸波復(fù)合材料。

吸波性能的測(cè)試

將實(shí)施例1中所得的吸波復(fù)合材料切成尺寸為400mm×400mm的樣品，將樣品放在收發(fā)喇叭天線之間，采用弓形框法在吸波暗室里對(duì)樣品的反射率進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的波段為1～18GHz。

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的吸波復(fù)合材料的反射率測(cè)量結(jié)果。如圖3所示，本發(fā)明提供的吸波復(fù)合材料在3GHz到15GHz均有良好的吸波性能，由此可知，本發(fā)明提供的吸波復(fù)合材料除了具有良好的機(jī)械性能且可以適用于高溫和濕熱的環(huán)境中，還具有良好的寬頻吸波性能。

本發(fā)明提供的吸波復(fù)合材料包括至少一層閉孔的泡沫板以及至少一層含有導(dǎo)電纖維的吸波電磁薄膜，泡沫板和吸波電磁薄膜交替地鋪設(shè)在一起。本發(fā)明的吸波復(fù)合材料不僅具有良好的寬頻吸波特性，同時(shí)可以適用于濕熱、高溫、以及具有一定承載要求的環(huán)境中。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。