一种轻质宽频结构吸波板及其制备方法与流程

本发明涉及吸波材料领域，更具体地说涉及一种轻质宽频结构吸波板及其制备方法。

背景技术：

当代电子信息技术的发展，由电磁波辐射引起的电磁污染、电磁干扰、泄密等问题引起了人们的广泛重视，尤其是在建筑材料方面，对电磁波的屏蔽和吸收已成为选材的一个重要考量因素。吸波蜂窝兼具有蜂窝的高强、高模、质轻和对电磁波良好的吸收性的特点，已成为广大研究者的热点。

对于浸渍型蜂窝夹层结构吸波材料的吸波机制可以描述为：由透波表层进入夹芯结构内部的电磁波，通过夹芯腔体进行多次散射与吸收，最大限度地衰减电磁能量并由此获得宽频吸收效果。

就蜂窝夹芯型吸波材料而言，其吸波性能除与蜂窝本身的规格尺寸有关外，主要取决与浸渍胶液体系。研究表明，一个较好的浸渍胶液体系可使蜂窝芯在增重较小的情况下达到较好的吸波效果。

技术实现要素：

针对以上内容，本发明提供一种轻质宽频结构吸波板及其制备方法，利用相关制备工艺用溶剂型吸波涂料对蜂窝进行浸渍，通过对吸波蜂窝、面板、聚脲涂层进行电磁波匹配设计，在提高其相关耐环境性能的同时使得其吸波频带进一步展宽以及吸波性能得到大幅度提高。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种轻质宽频结构吸波板，包括蜂窝芯材、吸波涂层、面板和聚脲涂层。蜂窝芯材的蜂窝单元为六边形，蜂窝单元壁上浸渍有溶剂型吸波涂层；浸渍成型后的吸波蜂窝材料上下层贴覆透波面板，面板上喷涂聚脲涂层，最终制备成具有吸波、承载、防撞击、耐环境优良的轻质宽频结构吸波板。

优选地，蜂窝芯材采用的材料为芳纶纸，任意两个蜂窝单元之间为胶粘层。

本发明中所述溶剂型吸波涂层的配方，优选如下：其按质量份计，成分为：乙醇100～150份、炭黑8～9份、石墨1～2份、钡酚醛85～100份、分散剂6705.2～6.4份、偶联剂0.6～0.9份。

本发明还公开了所述轻质宽频结构吸波板的制备方法，包括以下步骤：

1)蜂窝吸波材料制备：将蜂窝浸渍用溶剂型吸波涂料慢慢倾注于浸渍槽中，使空白蜂窝芯材充分浸渍，室温晾晒后，进行预固化，最终进行固化成型；使蜂窝芯材单元壁上浸渍成型溶剂型吸波涂层；

2)面板粘接：用胶粘剂在固化成型后蜂窝吸波材料的上、下两面粘接透波面板；

3)喷涂聚脲涂层：在上层面板表面喷涂聚脲涂层。

其中，步骤1)空白蜂窝材料浸渍时间约5min；

2)面板粘接。选取环氧面板作为透波面板，将固化成型后蜂窝吸波材料用8810胶将面板与蜂窝吸波结构粘接。

3)喷涂聚脲涂层。在上层面板表面喷涂0.8‐1.5mm厚的聚脲涂层，起到匹配吸波结构板的电性能和防撞击的效果。

本发明的有益效果是：所述溶剂型吸波涂料采用乙醇作为溶剂；炭黑和石墨作为吸波剂；钡酚醛作为树脂基体；配合分散剂和偶联剂协同作用，使得吸波涂料具有吸波性能良好、吸收频带宽、兼容性好以及质量轻等特点，远优于常规的吸波涂料。本发明利用溶剂型吸波涂料对蜂窝进行浸渍，通过对吸波蜂窝、面板、聚脲涂层进行电磁波匹配设计，在提高其相关耐环境性能的同时使得其吸波频带进一步展宽以及吸波性能得到大幅度提高。

附图说明

图1是本发明的轻质宽频结构吸波板的纵向剖面结构示意图。其中1、聚脲涂层；2、透波面板(环氧面板)；3、蜂窝吸波结构。

图2实施例3蜂窝结构溶剂型吸波复合材料的典型反射率曲线

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述：

实施例1

一种轻质宽频结构吸波板，包括蜂窝芯材、吸波涂层、面板和聚脲涂层。吸波板的结构为环氧面板0.6mm；蜂窝吸波结构17mm；环氧面板0.6mm。

上述制备的蜂窝结构吸波材料的面密度为6.0；在2～18gh范围内≤-5db。

实施例2

一种轻质宽频结构吸波板，包括蜂窝芯材、吸波涂层、面板和聚脲涂层。吸波板的结构为聚脲涂层0.8mm；环氧面板0.5mm；蜂窝吸波结构17mm。

上述制备的蜂窝结构吸波材料的面密度为5.8；在2～18gh范围内≤-6db。

实施例3

一种轻质宽频结构吸波板，包括蜂窝芯材、吸波涂层、面板和聚脲涂层。吸波板的结构为纵向剖面结构如图1，依次包括聚脲涂层1(1.5mm)；环氧面板2(0.5mm)；蜂窝吸波结构3(20mm)；环氧面板2(0.5mm)；。

上述制备的轻质宽频结构吸波板的面密度为5.2；在2～18gh范围内≤-8db。其电性能曲线如图2所示，在2‐18ghz，雷达反射率曲线均在‐8db以下，曲线在6‐17.5ghz的较宽波段，雷达反射率在‐12.5db以下，呈现出优良的高频吸波效果。因此，实施例3轻质宽频结构吸波板的吸波性能良好、吸收频带宽。

上述实施例只为说明本发明，而并非对本发明的限制，所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及吸波材料领域，具体涉及一种轻质宽频结构吸波板及其制备方法。所述轻质宽频结构吸波板，包括蜂窝芯材、吸波涂层、透波面板和聚脲涂层，蜂窝芯材的蜂窝单元为六边形，蜂窝单元壁上浸渍有溶剂型吸波涂层；浸渍成型后的吸波蜂窝材料上下层贴覆透波面板，上层透波面板上喷涂聚脲涂层。本发明利用溶剂型吸波涂料对蜂窝进行浸渍，通过对吸波蜂窝、面板、聚脲涂层进行电磁波匹配设计，在提高其相关耐环境性能的同时使得其吸波频带进一步展宽以及吸波性能得到大幅度提高。

技术研发人员：顾兆栴;孙惠敏;张明雪
受保护的技术使用者：南京大学
技术研发日：2017.04.06
技术公布日：2017.08.04