一種石英基吸波材料制造技術

本發明專利技術公開了一種石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，阻抗匹配層由2?5wt％石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體分散到氯丁橡膠中形成，損耗層為羥基鐵粉分散到氯丁橡膠中形成，反射層由5?20wt％石英/二氧化錳復合材料分散到氯丁橡膠中形成。本發明專利技術所述的吸波材料，其在厚度為0.2mm時，屏蔽性能增加到?35～?37dB，性能優異。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及新材料
，尤其涉及一種石英基吸波材料。
技術介紹
隨著現代科學技術的發展，電磁波輻射對環境的影響日益增大。在機場、機航班因電磁波干擾無法起飛而誤點；在醫院、移動電話常會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，已成為材料科學的一大課題。吸波材料指能吸收、衰減投射到材料表面的電磁波能量，并將電磁能通過材料內部的介質損耗轉換成成熱能等其它形式的能量耗散掉的一類功能材料。吸波材料由吸收劑、膠黏劑及各種助劑組成，其中吸收劑的電磁性能決定了吸波涂層性能的好壞，在細胞材料中起到關鍵的錯用。本專利技術人提出了一種吸波材料結構，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，每層作用不同，其含有的物質也不盡相同。經過多種試驗驗證，證明該結構設計是合理有效的。因此本專利技術人對各個功能層進行物料選擇優化改進，以期優化其吸波性能，研究并改進了各個功能層材料之間的特定配合關系，同時衍生了一系列申請。隨著現代工藝的發展，對吸波材料的要求越來越高，要求在吸波效果較好的同時，具備較好的物理機械性能、較好的耐高溫性以及使用維護簡單等。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出一種石英基吸波材料，其應用于所述反射層中，與阻抗層中的特定組分形成配合關系，能夠使得材料的吸波性能大幅提高。為達此目的，本專利技術采用以下技術方案：一種吸波材料，特別是一種石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，阻抗匹配層由2-5wt％石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體分散到氯丁橡膠中形成，損耗層為羥基鐵粉分散到氯丁橡膠中形成，反射層由5-20wt％石英/二氧化錳復合材料分散到氯丁橡膠中形成。二氧化錳是一種以錳原子為中心的畸變八面體結構，八面體的頂點由氧原子占據，每個錳原子由六個氧原子所包圍形成八面體結構。在軟錳礦和無定型二氧化錳的晶體結構中含有較大的隧道和空穴。這種隧道和空穴結構一方面可以接納其它的離子或分子進入該結構，另一方面在電磁場作用下正負電荷容易向兩極移動，最后聚集在界面處產生界面極化和空問電荷極化，這種極化是造成MnO2材料介電損耗的重要原因之一。在電磁場作用下，二氧化錳結構中的載流子引起局域化堆積，從而造成空間電荷極化，由于空間電荷載流子的堆積需要一定的時間，以使得載流子的軸向與外加電磁場的方向相同，所以在不同的頻率下具有不同的極化強度，由此造成二氧化錳粒子的頻散特性。本專利技術通過特定的配方組分，設計了阻抗匹配層/損耗層/反射層構成的三層復合薄膜，其正面的吸波效果顯著優于反面，證明了所述薄膜結構設計的正確。本專利技術所述的吸波材料，其在厚度為0.2mm時，當采用石墨作為反射層主物質時，其最大吸收僅為-11.86dB。當替換為本專利技術的石英/二氧化錳復合材料時，其屏蔽性能增加到-35～-37dB，本專利技術的反射物質性能優異。具體實施方式下面通過具體實施方式來進一步說明本專利技術的技術方案。實施例1一種石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，阻抗匹配層由2wt％石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體分散到氯丁橡膠中形成，損耗層為羥基鐵粉分散到氯丁橡膠中形成，反射層由石英/二氧化錳復合材料分散到氯丁橡膠中形成。所述石英/二氧化錳復合材料中，二氧化錳占8wt％。對比例1一種石墨烯改性的四氧化三鐵吸波材料，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，阻抗匹配層由石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體分散到氯丁橡膠中形成，損耗層為羥基鐵粉分散到氯丁橡膠中形成，反射層由石墨分散到氯丁橡膠中形成，所述阻抗匹配層含有2％的石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體。所述石墨烯/四氧化三鐵粉體制備方法如下：(1)在冰浴條件下，機械攪拌條件下，在98％濃硫酸中加入鱗片石墨粉，再加入占石墨粉80wt％的硝酸鈉，和占石墨粉2倍重量的高錳酸鉀，冰浴下反應30min；(2)加熱至30℃恒溫4h，加入去離子水和雙氧水，攪拌1h，加入5％濃度的HCl離心洗滌直至無硫酸根離子，干燥后得到氧化石墨烯；(3)將所述的氧化石墨烯分散到無水乙醇溶液中，超聲分散得到氧化石墨烯膠體溶液；(4)將所述氧化石墨烯膠體溶液加熱到65℃，攪拌下加入質量濃度為85％的水合肼，反應0.5小時后，按照石墨烯:四氧化三鐵質量比為1:2的比例，加入四氧化三鐵粉末，混合均勻；(5)離心分離并洗滌，真空干燥得到石墨烯/四氧化三鐵粉體。對比例1所述的吸波材料，其在厚度為0.2mm時，其最大吸收位-9.46dB。實施例1與對比例1的對比證明，本專利技術所述的石英/二氧化錳復合材料，能顯著增強吸波性能。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，阻抗匹配層由2?5wt％石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體分散到氯丁橡膠中形成，損耗層為羥基鐵粉分散到氯丁橡膠中形成，反射層由5?20wt％石英/二氧化錳復合材料分散到氯丁橡膠中形成。

【技術特征摘要】
1.一種石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配層、損耗層和反射層組成，阻抗匹配層由2-5wt％石墨烯粉末/四氧化三鐵粉體分散...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張達明，
申請(專利權)人：無錫市明盛強力風機有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32