一种微波热转换材料、载体及其制备方法与流程

本发明属于微波热转换技术领域，具体涉及一种微波热转换材料、载体及其制备方法。

背景技术：

微波吸收材料(microwave absorbing material)，又称雷达吸收材料(radar absorbing material)或雷达隐身材料(radar stealth material)，是一种能吸收微波、电磁能而反射与散射较小的材料。吸收微波的基本原理是通过某种物理作用机制将微波能转化为其他形式运动的能量，并通过该运动的耗散作用而转化为热能。微波吸收材料应具有良好的吸波性能，即有高于要求的阈值的微波吸收率和宽的吸收频带。此外，微波吸收材料还应具有小的厚度和面密度。

微波吸收材料又分为电损型和磁损型两类。电损型吸波材料是以碳粉或者金属颗粒为基础，通过厚度、深度变化和改变填充剂的种类制得一种渐变介电性能吸波材料。磁损型吸波材料是填充磁性材料如铁氧体或羰基铁粉的聚合物，如环氧聚硫、硅橡胶、尿烷和氟弹性体制成的薄层材料。

目前，市场上一般都是采用铁氧体或者稀有金属镍/钴，作为微波热能转换材料，其缺陷是：结构成型太难，成本太高，加工环节极度繁琐等诸多问题。

技术实现要素：

本发明的目的之一在于提供一种微波热转换材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案：

一种微波热转换材料，由以下重量比的材料制成：石墨粉55-65％、铁氧体粉10-15％、玻璃纤维15-25％和粘结剂5-10％。

粘结剂的主要成分为磷酸及硅酸的钾、钠、镁、铝盐，铝、钾、钠、镁、铁之氧化物以及无机纤维和纳米矿物等。

作为一种改进，由以下重量比的材料制成：石墨粉60％、铁氧体粉12％、玻璃纤维20％和粘结剂8％。

作为一种改进，所述粘结剂为冷固球团粘结剂与活性炭粘结剂的混合物或是冶金球团粘结剂与活性炭粘结剂的混合物。

优选的，所述冷固球团粘结剂或所述冶金球团粘结剂与所述活性炭粘结剂的重量比为5:3。

本发明的另一目的在于提供一种微波热转换材料载体。

所述载体包括底座，所述底座上设有支架，所述支架自上至下设有多个支撑条，所述支撑条内设有所述的微波热转换材料。

作为一种改进，所述支架的中部两侧分别设有加强片，所述加强片上设有多个通孔。

作为进一步地改进，所述支架的纵切面呈倒U型。

优选的，所述微波热转换材料的厚度为2mm。

本发明的又一目的在于提供一种微波热转换材料的制备方法。

所述制备方法包括以下步骤：按比例取所述的石墨粉、铁氧体粉、玻璃纤维和粘结剂，交融搅拌均匀，高温烧制成半液体，所述半液体经压延设备进行多级滚压成型，降温，形成柔性板状物，即得。

优选的，所述高温烧制的温度为1200-1350度。

由于采用上述技术方案，本发明的有益效果：

本发明提供的微波热转换材料，结构成型方便简单，重量轻，具有良好的绝缘性、抗酸抗碱性、抗压性和剥分性，物理化学性能稳定，耐高温高热、隔热性强，耐高温可达1350摄氏度，吸波热能转换比现有的热转换材料可提高30％的热能转换效率，能够高效高速的运用于微波废气燃烧中，较之前的RTO燃烧器节能可达50％以上，并且不会产生耗材。本发明提供的微波热转换材料的制备方法，其工艺简单，便于操作，易于成型，且成本较低。

附图说明

图1是本发明提供的微波热转换材料的制备工艺流程图；

图2是本发明提供的微波热转换材料载体的结构示意图；

附图中，1-底座，2-支架，3-支撑条，4-微波热转换材料，5-加强片，6-通孔。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

一种微波热转换材料，由以下重量比的材料制成：石墨粉60％、铁氧体粉12％、玻璃纤维20％、冷固球团粘结剂5％和活性炭粘结剂3％。

实施例2

一种微波热转换材料，由以下重量比的材料制成：石墨粉55％、铁氧体粉15％、玻璃纤维25％、冷固球团粘结剂6.25％和活性炭粘结剂3.75％。

实施例3

一种微波热转换材料，由以下重量比的材料制成：石墨粉65％、铁氧体粉10％、玻璃纤维15％和冶金球团粘结剂3.75％和活性炭粘结剂2.25％。

上述实施例1-实施例3中微波热转换材料的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：按比例取石墨粉、铁氧体粉、玻璃纤维和粘结剂，交融搅拌均匀，于1200-1350度下高温烧制成半液体，半液体经压延设备进行多级滚压成型，降温10-30度，形成柔性板状物，即得。

实施例4

如图2所示，一种微波热转换材料载体，包括底座1，底座1上设有支架2，支架2的纵切面呈倒U型，支架2自上至下设有多个支撑条3，支撑条3内设有微波热转换材料4，优选的，微波热转换材料4的厚度为2mm。支架2的中部两侧分别设有加强片5，加强片5上设有多个通孔6。该载体便于存放微波热转换材料，根据长度与应用的形状可将微波热转换材料自由裁割组合成型即可。

本发明提供的微波热转换材料和微波热转换材料载体，制成的微波热转换材料的形状成柔性板状物，厚度大约在2mm，长度任意裁剪，宽度一般为1米，成本仅仅是铁氧体、镍、钴等材料的1/6的造价，同样的体积，重量轻了一半，能够高速的吸收微波能量，迅速地转换为最高达1350多度的高温，达到对于大部分有机废气快速燃烧氧化的作用。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。