一种电磁波吸收木基人造板及其制备方法与流程

文档序号:31955095发布日期:2022-10-28 22:01阅读:30来源:国知局

1.本发明涉及电磁波吸收材料领域,特别是涉及一种电磁波吸收木基人造板及其制备方法。


背景技术:

2.随着科学技术的快速发展,以及电子、电气设备越来越广泛的应用于通信、工业、科研、医疗以及广播等诸多领域,人类的居住环境和工作环境几乎被电子、电器及通讯设备所包围,这些设备工作时产生的电磁辐射导致空间电磁环境日益恶化。电磁辐射污染已经成为一种人类无法感知却存在巨大潜在危害的新型污染。电磁波吸收建筑材料是可以通过能量转化或干涉作用等将电磁能转化为热能的一种功能型建材,可以合理有效地控制建筑空间的电磁辐射背景强度,降低电磁辐射的危害。针对日益严重的电磁污染问题,开发具有频带宽、吸收强、厚度薄的电磁波吸收建筑材料成为建筑材料发展的一个主要方向。
3.目前对吸波建材的研究主要是针对水泥基、石膏基等材料,在其中添加吸波剂或者进行结构设计来获得具有电磁吸收功能的建材制品。然而,建筑装饰装修中常用的木基人造板材吸波功能化研究较少,且木基人造板低频段(1-5ghz)吸波功能化技术仍存在技术难题亟需解决。本发明电磁波吸收木基人造板在室内装饰装修过程中具有极大的适应性。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的在于,提供一种新型的电磁波吸收木基人造板及其制备方法,所要解决的技术问题是使其制备方法简单,吸波性能好,吸波频带宽,从而更加适于实用。
5.本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种电磁波吸收木基人造板的制备方法,其包括:1)将粘结剂、电磁改性剂、分散剂、消泡剂和水均匀混合,得到电磁功能改性涂料;电磁功能改性涂料的组分,以重量百分比计,包括:粘结剂:40-60%;电磁改性剂:0.1-10%;分散剂:0.05-1%;消泡剂:0.01-1%;水:30-50%;2)将所述电磁功能改性涂料均匀涂覆于木质基材表面,干燥得到具有电磁功能的木质基材,根据电磁功能涂料的电磁改性剂掺量调控木质基材的电导率及阻抗等特征参数;3)将电磁功能木质基材按自上而下各层阻抗逐渐减小的顺序叠合,以胶黏剂粘结,经过冷压和热压工艺得到电磁波吸收木基人造板。
6.其中,木基人造板的木质基材层数为5-15层。
7.冷压工艺的压力为5mpa-20mpa,加压时间为10s-5h。
8.热压工艺的压力为5mpa-30mpa,加压时间为10s-3h,温度为35℃-400℃。
9.本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
10.优选的,前述的电磁波吸收木基人造板的制备方法,其中所述的粘结剂为丙烯酸乳液、醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液、水性聚氨酯分散体、水性环氧分散体的任一种。
11.优选的,前述的电磁波吸收木基人造板的制备方法,其中所述的电磁改性剂为纳米炭黑、纳米碳纤维、纳米二氧化钛、纳米铁氧体、羰基铁粉中的至少一种。
12.优选的,前述的电磁波吸收木基人造板的制备方法,其中所述的分散剂可以为磷酸酯类胺盐/钠盐、聚丙烯酸酯、聚酰胺、聚酰亚胺中的任一种。
13.优选的,前述的电磁波吸收木基人造板的制备方法,其中所述的消泡剂可以为矿物油、聚硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、丙烯酸共聚物中的任一种。
14.优选的,前述的电磁波吸收木基人造板的制备方法,其中所述的胶黏剂为环氧树脂胶、无醛胶或、生物胶或脲醛胶。
15.优选的,前述的电磁波吸收木基人造板的制备方法,其中所述的胶黏剂施胶量为30-120g/m2。
16.本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。
17.优选的,前述的电磁波吸收木基人造板,所用的电磁功能木质基材的阻抗由上表面至下表面逐渐减小,电导率逐渐增大。
18.依据本发明提出的一种电磁波吸收木基人造板,由上述的方法制备而得。
19.借由上述技术方案,本发明电磁波吸收木基人造板及其制备方法至少具有下列优点:1)本发明利用电磁功能涂料对木质基材进行表面电磁功能改性,制备方法简单,原料价格低廉;2)本发明采用电阻抗梯度变化的结构设计,调控木基人造板表面的电磁波反射率,引导更多的电磁波进入木基人造板内部,被电磁功能涂料层的电磁改性剂以能量转化形式吸收衰减,同时多层叠合形成的多界面结构,可增加各层间电磁波的干涉吸收,进一步提升吸波效果;3)本发明的电磁波吸收木基人造板能够应用于建筑施工或建筑材料,可以降低建筑材料厚度,并实现对1-5ghz低频段电磁波的有效吸收。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
21.为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的电磁波吸收木基人造板及其制备方法其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
22.实施例1本发明的一个实施例提出的一种电磁波吸收木基人造板的制备方法,其包括:
1)将粘结剂、电磁改性剂、分散剂、消泡剂和水均匀混合,得到电磁功能改性涂料。
23.制备三种不同电磁改性剂掺量的电磁功能改性涂料,以重量百分比计,其组分分别包括:

粘结剂:40%;电磁改性剂:4%;分散剂:0.5%;消泡剂:0.5%;水:55%。
24.②
粘结剂:40%;电磁改性剂:3%;分散剂:0.5%;消泡剂:0.5%;水:56%。
25.③
粘结剂:40%;电磁改性剂:1.5%;分散剂:0.25%;消泡剂:0.25%;水:58%。
26.粘结剂为丙烯酸树脂,电磁改性剂为纳米炭黑,分散剂为磷酸酯类胺盐,消泡剂为矿物油。
27.2)将上述三种电磁功能改性涂料分别均匀涂覆于木质基材表面,干燥得到具有电磁功能的木质基材。
28.3)按电磁改性剂掺量由小到大将电磁功能木质基材自上而下叠合粘结,总层数为7层,电磁改性剂1.5%的电磁功能木质基板2层,电磁改性剂3%的电磁功能木质基板2层,电磁改性剂4%的电磁功能木质基板3层,胶黏剂为环氧树脂胶,胶黏剂施胶量为50g/m2。
29.4)电磁功能木质基材粘接后先进行冷压,再进行热压,冷压压力5mpa,冷压加压时间20min,热压压力10mpa,热压加压时间600s,热压温度125℃。
30.本发明的一个实施例提出的一种电磁波吸收木基人造板,由上述的方法制备而得。采用弓形反射法测试电磁波吸收木基人造板在1-5ghz频率范围内的电磁波吸收性能,最小反射率为-18.3db,反射率低于-7db频率范围为1.6-5ghz。
31.实施例2本发明的一个实施例提出的一种电磁波吸收木基人造板的制备方法,其包括:1)将粘结剂、电磁改性剂、分散剂、消泡剂和水均匀混合,得到电磁功能改性涂料。
32.制备三种不同电磁改性剂掺量的电磁功能改性涂料,以重量百分比计,其组分分别包括:

粘结剂:60%;电磁改性剂:2%;分散剂:1%;消泡剂:1%;水:36%。
33.②
粘结剂:60%;电磁改性剂:1%;分散剂:0.6%;消泡剂:0.4%;水:38%。
34.③
粘结剂:60%;电磁改性剂:0.5%;分散剂:0.3%;消泡剂:0.2%;水:39%。
35.粘结剂为醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液,电磁改性剂为纳米碳纤维,分散剂为聚酰胺,消泡剂为聚硅氧烷。
36.2)将上述三种电磁功能改性涂料分别均匀涂覆于木质基材表面,干燥得到具有电磁功能的木质基材。
37.3)按电磁改性剂掺量由小到大将电磁功能木质基材自上而下叠合粘结,总层数为10层,电磁改性剂0.5%的电磁功能木质基板3层,电磁改性剂1%的电磁功能木质基板3层,电磁改性剂2%的电磁功能木质基板4层,胶黏剂为生物胶,胶黏剂施胶量为70g/m2。
38.4)电磁功能木质基材粘接后先进行冷压,再进行热压,冷压压力3mpa,冷压加压时间35min,热压压力12mpa,热压加压时间480s,热压温度120℃。
39.本发明的一个实施例提出的一种电磁波吸收木基人造板,由上述的方法制备而得。采用弓形反射法测试电磁波吸收木基人造板在1-5ghz频率范围内的电磁波吸收性能,最小反射率为-23.5db,反射率低于-7db频率范围为1.4-5ghz。
40.实施例3
本发明的一个实施例提出的一种电磁波吸收木基人造板的制备方法,其包括:1)将粘结剂、电磁改性剂、分散剂、消泡剂和水均匀混合,得到电磁功能改性涂料。
41.制备三种不同电磁改性剂掺量的电磁功能改性涂料,以重量百分比计,其组分分别包括:

粘结剂:45%;电磁改性剂:20%;分散剂:1%;消泡剂:1%;水:32%。
42.②
粘结剂:45%;电磁改性剂:15%;分散剂:1%;消泡剂:1%;水:38%。
43.③
粘结剂:45%;电磁改性剂:10%;分散剂:1%;消泡剂:1%;水:43%。
44.粘结剂为水性聚氨酯分散体,电磁改性剂为纳米铁氧体,分散剂为聚酰亚胺,消泡剂为聚丙烯酸酯。
45.2)将上述三种电磁功能改性涂料分别均匀涂覆于木质基材表面,干燥得到具有电磁功能的木质基材。
46.3)按电磁改性剂掺量由小到大将电磁功能木质基材自上而下叠合粘结,总层数为12层,电磁改性剂10%的电磁功能木质基板3层,电磁改性剂15%的电磁功能木质基板4层,电磁改性剂20%的电磁功能木质基板5层,胶黏剂为脲醛胶,胶黏剂施胶量为100g/m2。
47.4)电磁功能木质基材粘接后先进行冷压,再进行热压,冷压压力6mpa,冷压加压时间40min,热压压力12mpa,热压加压时间600s,热压温度120℃。
48.本发明的一个实施例提出的一种电磁波吸收木基人造板,由上述的方法制备而得。采用弓形反射法测试电磁波吸收木基人造板在1-5ghz频率范围内的电磁波吸收性能,最小反射率为-26.8db,反射率低于-7db频率范围为1-5ghz。
49.以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
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