一种导热吸波片、其制备方法与使用方法与流程

4:6。
[0013]
本发明还提供一种导热吸波片的制备方法，所述吸波片的组成材料包括磁性吸波材料、导热材料与高分子材料，所述制备方法包括如下步骤：
[0014]
(1)将吸波材料、导热材料与流体状高分子材料混合均匀，得到浆料；
[0015]
(2)将浆料形成片状坯体，对所述坯体施加磁场，磁场方向平行于坯体的厚度方向；
[0016]
该步骤中，在磁场作用下所述磁性吸波材料颗粒沿着磁场方向移动，沿着坯体的厚度并且指向坯体一面的方向，吸波材料的含量逐渐增大，形成正梯度分布；相反，所述导热材料颗粒由于磁性吸波材料颗粒的移动，其空间被挤占，沿着坯体厚度并且指向坯体另一面的方向，导热材料的含量逐渐增大，形成负梯度分布；
[0017]
(3)固化高分子材料，得到片状吸波片。
[0018]
所述磁性吸波材料不限，包括铁氧体、金属、金属与非金属的化合物等中的一种或者几种。所述磁性吸波材料形貌不限，包括颗粒状、片状、针状、多孔状等。所述吸波材料尺寸不限，优选在0.1～100μm范围。
[0019]
所述导热材料具有介电性能，其材料不限，包括碳、氧化铝、氮化铝、金属、氮化硼、碳化硅等中的一种或者几种。
[0020]
作为优选，所述导热材料与吸波材料的质量比为1:99-20:80，进一步优选为5:95-15:85。
[0021]
所述高分子材料不限，包括聚丙烯酸脂、聚烯烃、环氧树脂、氟树脂、硅橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、聚苯乙烯、eva、聚氨酯中的一种或者几种。
[0022]
作为优选，所述高分子材料与吸波材料的质量比为1:9-5:5，进一步优选为2:8-4:6。
[0023]
所述磁场不限，可以是恒磁场或脉冲磁场。
[0024]
所述磁场强度优选为0.1t～2t，施加磁场的时间优选为0.5～5min。
[0025]
作为一种实现方式，步骤(3)中的固化采用室温固化或者在200℃以内的加热固化。
[0026]
所述步骤(2)中，浆料形成片状坯体的方法不限，包括灌注、流延、压延等中的一种或者几种。
[0027]
作为优选，所述步骤(1)中，浆料中还包括消泡剂、润湿剂、防沉剂等中的一种或者几种。
[0028]
与现有技术相比，本发明在包括吸波材料与导热材料的吸波片中，在吸波片的厚度方向，将吸波材料与导热材料设计为正梯度分布与负梯度分布，即，吸波片材料富集在吸波片的一侧，而导热材料富集在吸波片的另一侧，具有如下有益效果：
[0029]
(1)该结构有利于调节吸波片的电磁参数，与在吸波片的厚度方向，吸波材料与导热材料均匀分布相比，提高了介电性能，并且增强了低频吸波性能。
[0030]
(2)将本发明的吸波片富集导热材料的一面与基体相连，能够有效提高导热能力，避免造成积热现象。
附图说明
[0031]
图1是对比实施例1、对比实施例2中导热吸波片的结构示意图。
[0032]
图2是实施例1、实施例2中导热吸波片的结构示意图。
[0033]
图3是对比实施例1中磁性吸波粉末在流延片中的分布图。
[0034]
图4是实施例1中磁性吸波粉末在流延片中靠近磁场一面的分布图。
[0035]
图5是对比实施例1的电磁特性图。
[0036]
图6是实施例1的电磁特性图。
[0037]
图7是对比实施例1的吸波特性图。
[0038]
图8是实施例1的吸波特性图。
[0039]
图9是对比实施例2中磁性吸波粉末在流延片中的分布图。
[0040]
图10是实施例2中磁性吸波粉末在流延片中靠近磁场一面的分布图。
[0041]
图11是对比实施例2的电磁特性图。
[0042]
图12是实施例2的电磁特性图。
[0043]
图13是对比实施例2的吸波特性图。
[0044]
图14是实施例2的吸波特性图。
[0045]
图1、2中的附图标记：吸波材料1、导热材料2。
具体实施方式
[0046]
下面结合实施例与附图对本发明进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
[0047]
对比实施例1:
[0048]
本实施例中，如图1所示，导热吸波片的组成材料包括吸波材料1与导热材料2，在吸波片厚度方向，吸波材料1与导热材料2基本呈均匀分布。
[0049]
本实施例中，吸波材料1为y2co
17
，导热材料2为石墨。
[0050]
该吸波片的制备方法包括如下步骤：
[0051]
(1)将y2co
17
粉末颗粒、石墨颗粒、流体状硅橡胶、消泡剂、润湿剂与防沉剂混合均匀，得到浆料；y2co
17
粉末颗粒的平均粒径为2μm，石墨颗粒平均粒径为0.2μm；
[0052]
其中，y2co
17
粉末颗粒与石墨颗粒为主成分；硅橡胶、消泡剂、润湿剂与防沉剂为副成分；主成分中，按质量百分含量计，y2co
17
粉末颗粒占95％，石墨颗粒占5％；副成分中，按质量百分含量计，硅橡胶占97％，消泡剂占1％消泡剂，润湿剂占1％，防沉剂占1％。主成分与副成分按质量比8:2混合均匀；
[0053]
(2)将浆料流延在第一pet膜上形成流延片，流延片与第一pet膜接触的一面称为流延片的a面，另一面称为流延片的b面，然后将第二pet膜覆盖在流延片b面；
[0054]
(3)将流延片置于120℃环境中，保温20min，使硅橡胶固化，从而制得吸波片。
[0055]
实施例1：
[0056]
本实施例中，如图2所示，导热吸波片的组成材料包括吸波材料1与导热材料2，在吸波片厚度方向，吸波材料1的含量呈正梯度分布，即，沿着吸波片厚度并且指向吸波片a面的方向，吸波材料的含量逐渐增大，导热材料的含量呈负梯度分布，即，沿着吸波片厚度并且指向吸波片b面的方向，导热材料的含量逐渐增大。
[0057]
本实施例中，与对比实施例1相同，吸波材料1也为y2co
17
，导热材料2也为石墨。
[0058]
该吸波片的制备方法包括如下步骤：
[0059]
(1)将y2co
17
粉末颗粒、石墨颗粒、流体状硅橡胶、消泡剂、润湿剂与防沉剂混合均匀，得到浆料；y2co
17
粉末颗粒的平均粒径为2μm，石墨颗粒平均粒径为0.2μm；
[0060]
其中，y2co
17
粉末颗粒与石墨颗粒为主成分；硅橡胶、消泡剂、润湿剂与防沉剂为副成分；主成分中，按质量百分含量计，y2co
17
粉末颗粒占95％，石墨颗粒占5％；副成分中，按质量百分含量计，硅橡胶占97％，消泡剂占1％消泡剂，润湿剂占1％，防沉剂占1％。主成分与副成分按质量比8:2混合均匀；
[0061]
(2)将浆料流延在第一pet膜上形成流延片，流延片与第一pet膜接触的一面称为流延片的a面，另一面称为流延片的b面，然后将第二pet膜覆盖在流延片b面；对该流延片施加磁场大小为0.5t的恒定磁场，磁场方向平行于该流延片厚度方向并且指向流延片a面，磁场施加时间为1min；
[0062]
(3)将流延片置于120℃环境中，保温20min，使硅橡胶固化，从而制得吸波片。
[0063]
图3是对比实施例1中吸波粉末在吸波片a面的分布图，图4是实施例1中吸波粉末在吸波片a面的分布图。从图3、图4对比可看出，与对比实施例1相比，实施例1中经过施加磁场后吸波粉末在a面的浓度增大。
[0064]
对比实施例1与实施例1中制得吸波片的电磁特性分别如图5、6所示，与对比实施例1相比，实施例1中的吸波片提高了介电性能。
[0065]
使用时，将对比实施例1与实施例1中制得吸波片的a面面向波源，b面与基体相连。对比实施例1与实施例1中制得吸波片的吸波特性分别如图7、8所示，可以看出，与对比实施例1相比，实施例1中的吸波片提高了低频吸波性能，最佳匹配频率由6.10ghz降低为4.42ghz。对比吸波片的导热率，得到对比实施例1中制得的吸波片的导热率为0.73w/m
·
k，而实施例1中制得的吸波片的导热率为1.03w/m
·
k。
[0066]
对比实施例2:
[0067]
本实施例中，如图1所示，导热吸波片的组成材料包括吸波材料1与导热材料2，在吸波片厚度方向，吸波材料1与导热材料2基本呈均匀分布。
[0068]
本实施例中，吸波材料1为y2co
17
，导热材料2为石墨。
[0069]
该吸波片的制备方法包括如下步骤：
[0070]
(1)将y2co
17
粉末颗粒、石墨颗粒、流体状硅橡胶、消泡剂、润湿剂与防沉剂混合均匀，得到浆料；
[0071]
其中，y2co
17
粉末颗粒与石墨颗粒为主成分；硅橡胶、消泡剂、润湿剂与防沉剂为副成分；主成分中，按质量百分含量计，y2co
17
粉末颗粒占85％，石墨颗粒占15％；副成分中，按质量百分含量计，硅橡胶占97％，消泡剂占1％消泡剂，润湿剂占1％，防沉剂占1％。主成分与副成分按质量比8:2混合均匀；
[0072]
(2)将浆料流延在第一pet膜上形成流延片，流延片与第一pet膜接触的一面称为流延片的a面，另一面称为流延片的b面，然后将第二pet膜覆盖在流延片b面；
[0073]
(3)将流延片置于120℃环境中，保温20min，使硅橡胶固化，从而制得吸波片。
[0074]
实施例2：
[0075]
本实施例中，如图2所示，导热吸波片的组成材料包括吸波材料1与导热材料2，在
吸波片厚度方向，吸波材料1的含量呈正梯度分布，即，沿着吸波片厚度并且指向吸波片a面的方向，吸波材料的含量逐渐增大，导热材料的含量呈负梯度分布，即，沿着吸波片厚度并且指向吸波片b面的方向，吸波材料的含量逐渐增大。
[0076]
本实施例中，与对比实施例2相同，吸波材料1也为y2co
17
，导热材料2也为石墨。
[0077]
该吸波片的制备方法包括如下步骤：
[0078]
(1)将y2co
17
粉末颗粒、石墨颗粒、流体状硅橡胶、消泡剂、润湿剂与防沉剂混合均匀，得到浆料；
[0079]
其中，y2co
17
粉末颗粒与石墨颗粒为主成分；硅橡胶、消泡剂、润湿剂与防沉剂为副成分；主成分中，按质量百分含量计，y2co
17
粉末颗粒占85％，石墨颗粒占15％；副成分中，按质量百分含量计，硅橡胶占97％，消泡剂占1％消泡剂，润湿剂占1％，防沉剂占1％。主成分与副成分按质量比8:2混合均匀；
[0080]
(2)将浆料流延在第一pet膜上形成流延片，流延片与第一pet膜接触的一面称为流延片的a面，另一面称为流延片的b面，然后将第二pet膜覆盖在流延片b面；对该流延片施加磁场大小为0.5t的恒定磁场，磁场方向平行于该流延片厚度方向并且指向流延片a面，磁场施加时间为1min；
[0081]
(3)将流延片置于120℃环境中，保温20min，使硅橡胶固化，从而制得吸波片。
[0082]
图9是对比实施例2中吸波粉末在吸波片a面的分布图，图10是实施例2中吸波粉末在吸波片a面的分布图。从图9、图10对比可看出，经过施加磁场后，吸波粉末在a面的浓度增大。
[0083]
对比实施例2与实施例2中制得吸波片的电磁特性分别如图11、12所示，与对比实施例2相比，实施例2中的吸波片提高了介电性能。
[0084]
使用时，将对比实施例2与实施例2中制得吸波片的a面面向波源，b面与基体相连。对比实施例2与实施例2中制得吸波片的吸波特性分别如图13、14所示，可以看出，与对比实施例2相比，实施例2中的吸波片提高了低频吸波性能，最佳匹配频率由6.43ghz降低为4.62ghz。对比吸波片的导热率，得到对比实施例2中制得的吸波片的导热率为1.56w/m
·
k，而实施例2中制得的吸波片的导热率为2.07w/m
·
k。
[0085]
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。