一种吸波泡棉材料及其制备工艺的制作方法

本发明涉及吸波材料技术领域，特别是涉及一种吸波泡棉材料及其制备工艺。

背景技术：

吸波泡棉是用泡棉作为基材的一款吸波材料，主要应用于通信和雷达系统的杂波抑制、抗电磁干扰、微波暗室、rcs减弱以及航空航天等领域。传统的吸波泡棉强度不高，使用过程容易破损，而且传统的工艺中，吸波泡棉的成品率低，同时存在漏浆现象，造成吸收剂的浪费，提高了成本。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种吸波泡棉材料及其制备工艺，吸波泡棉材料的强度高，使用过程不易破损，而且在吸波泡棉的加工过程中，不易漏浆，成品率高。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种吸波泡棉材料，包括若干层依次粘接且浸透有吸收剂的阻燃泡棉，在最外层的两阻燃泡棉远离内层阻燃泡棉的侧面上分别粘接有一层tpu薄膜，且其中一层所述tpu薄膜上粘有双面胶。

优选的，相邻两所述阻燃泡棉之间通过水性氯丁胶粘剂粘接。

优选的，所述吸波泡棉与所述tpu薄膜之间通过油胶粘接，油胶可采用sbs油胶或其他复合油胶。

优选的，所述吸收剂包括以下重量份数的原料：炭黑50份-80份、阻燃剂10份-40份、聚氨酯水性胶粘剂20份-50份、石墨烯25份-40份、防锈剂1份-2份、防霉剂1份-2份、光稳定剂1份-2份、增稠剂1份-2份、固化剂1份-2份、抗氧化剂1份-2份、水100份-200份。

优选的，所述吸收剂包括以下重量份数的原料：炭黑60份、阻燃剂30份、聚氨酯水性胶粘剂30份、石墨烯25份、防锈剂1份、防霉剂1份、光稳定剂1份、增稠剂1份、固化剂1份、抗氧化剂1份、水150份。

本发明还提供了一种吸波泡棉材料的制备工艺，其技术方案是：

一种吸波泡棉的制备工艺，包括以下步骤：

s1、配置吸收剂；

s2、用配置好的吸收剂对阻燃泡棉进行浸料；

s3、控制烘干温度为60℃-80℃，烘干1.5h-2.0h，得半成品；

s4、半成品检验；

s5、将若干不同吸收剂含量的阻燃泡棉采用水性氯丁胶粘剂顺次粘接组装，得吸波泡棉；

s6、取tpu薄膜与组装好的吸波泡棉采用双面胶进行粘接，tpu薄膜作为保护膜起保护的作用，且封装的tpu薄膜仅粘在泡棉的顶面和底面；

s7、裁切修边；

s8、成品检验。

优选的，步骤s1具体包括以下步骤：

s11、取炭黑、石墨烯和阻燃剂，加水搅拌，混合均匀；

s12、研磨上述混合物至细度为15μm-25μm，制得吸收剂半成品；

s13、加入防锈剂、防霉剂、光稳定剂、增稠剂、固化剂、抗氧化剂和聚氨酯水性胶粘剂，混合均匀，得吸收剂成品。

优选的，步骤s2中所述浸料的时间为3s-5s，阻燃泡棉的浸透度为75％-85％。

将切割好的泡棉坯子浸入吸收剂中，使之浸透，浸料时间控制在3s-5s，浸透好的泡棉经泡沫压水机挤压掉吸附饱和的吸收剂(多余的吸收剂返回浸透装置内)，吸收剂在泡棉内的浸透度为75％-85％，浸好吸收剂的泡棉转移至托盘中，转移途中不会有多余的吸附剂掉落在地上或桌面上，不会出现漏浆的情况，减少了吸收剂的浪费。

优选的，步骤s4中所述的半成品检验为电性能检验。

优选的，步骤s8中所述的成品检验具体包括：反射率检测、厚度检测、耐高温性能检测和耐盐性能检测。

本发明的有益效果是：本发明的吸波泡棉对微波的吸收率高，吸波泡棉的强度高，使用过程不易破损，而且在吸波泡棉的加工过程中，不易漏浆，成品率高。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例4的工艺流程图。

附图标记：1、阻燃泡棉；2、tpu薄膜；3、双面胶。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

如图1所示，一种吸波泡棉材料，包括三层依次通过水性氯丁胶粘剂粘接且浸透有吸收剂的阻燃泡棉1，在最外层的两阻燃泡棉1上分别通过油胶粘接有一层tpu薄膜2，且右侧的tpu薄膜2上粘有双面胶3。

其中，吸收剂包括以下重量份数的原料：炭黑50份、阻燃剂10份、聚氨酯水性胶粘剂20份、石墨烯30份、防锈剂1.5份、防霉剂1.5份、光稳定剂1.5份、增稠剂1.5份、固化剂1.5份、抗氧化剂1.5份、水100份。

本实施例中吸波泡棉在中心频率，垂直入射的反射率rw可达-17db～-25db。垂直入射反射率rw可达-13db、-10db的相对频宽分别为24％和35％，入射角30°时内性能变化不大，入射角45°时垂直极化约为-15db，入射角60°时垂直极化约为-7db，水平极化约为-13db。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，吸收剂包括以下重量份数的原料：炭黑80份、阻燃剂40份、聚氨酯水性胶粘剂50份、石墨烯40份、防锈剂2份、防霉剂2份、光稳定剂2份、增稠剂2份、固化剂2份、抗氧化剂2份、水200份。

本实施例中吸波泡棉在中心频率，垂直入射的反射率rw可达-12db～-20db。垂直入射反射率rw可达-13db、-10db的相对频宽分别为19％和28％，入射角30°时内性能变化不大，入射角45°时垂直极化约为-12db，入射角60°时垂直极化约为-10db，水平极化约为-15db。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，吸收剂包括以下重量份数的原料：炭黑60份、阻燃剂30份、聚氨酯水性胶粘剂30份、石墨烯25份、防锈剂1份、防霉剂1份、光稳定剂1份、增稠剂1份、固化剂1份、抗氧化剂1份、水150份。

本实施例中吸波泡棉在中心频率，垂直入射的反射率rw可达-9db～-19db。垂直入射反射率rw可达-13db、-10db的相对频宽分别为15％和31％，入射角30°时内性能变化不大，入射角45°时垂直极化约为-10db，入射角60°时垂直极化约为-8db，水平极化约为-16db。

实施例4

如图2所示，一种吸波泡棉材料的制备工艺，包括以下步骤：

s1、配置吸收剂：

s11、取炭黑、石墨烯和阻燃剂，加水搅拌，混合均匀；

s12、研磨上述混合物至细度为15μm-25μm，制得吸收剂半成品；

s13、加入防锈剂、防霉剂、光稳定剂、增稠剂、固化剂、抗氧化剂和聚氨酯水性胶粘剂，混合均匀，得吸收剂成品；

s2、将切割好的泡棉坯子浸入吸收剂中，使之浸透，浸料时间不超过5秒钟，浸透好的泡棉经泡沫压水机挤压掉吸附饱和的吸收剂(多余的吸收剂返回浸透装置内)，吸收剂在泡棉内的浸透度为75％-85％，浸好吸收剂的泡棉转移至托盘中，转移途中不会有多余的吸附剂掉落在地上或桌面上，不会出现漏浆的情况，减少了吸收剂的浪费。

s3、将浸料完成的阻燃泡棉放入烘箱中进行烘干，直至水分全部挥发，单次烘干泡棉的数量约20张，烘干温度为60℃-80℃，烘干时间约2h，制得半成品。

s4、使用矢量网络分析仪对半成品进行电性能检验，符合标准的半成品进入下道工序，不符合的半成品作报废处理；

s5、将不同含量吸收剂的半成品泡棉，按照一定的顺序粘接在一起，标准产品顺序为厚度为0.1m+0.05m+0.05m的三层吸波泡棉，粘接剂为水性氯丁胶粘剂。

s6、取tpu薄膜与组装好的三层吸波泡棉采用双面胶进行粘接，tpu薄膜作为保护膜起保护的作用，且封装的tpu薄膜仅粘在泡棉的顶面和底面。

s7、使用数控五轴机床或直切机将多余的边角料修剪掉。

s8、裁切后的泡棉在其中一面粘上双面胶，便于客户将泡棉材料粘贴在所需部件上。

s9、使用反射率测试系统、游标卡尺等工具对产品进行反射率、厚度等物理性能检测，同时对产品进行耐高温和耐盐等化学性能的检测。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。