CN101041281A - 一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法 - Google Patents
一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101041281A CN101041281A CN 200710011005 CN200710011005A CN101041281A CN 101041281 A CN101041281 A CN 101041281A CN 200710011005 CN200710011005 CN 200710011005 CN 200710011005 A CN200710011005 A CN 200710011005A CN 101041281 A CN101041281 A CN 101041281A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin
- layer
- wave
- absorption
- manganese dioxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 4
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 2
- 239000011858 nanopowder Substances 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 15
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 13
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000002250 absorbent Chemical group 0.000 description 5
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Aerials With Secondary Devices (AREA)
Abstract
本发明属于材料科学和微波技术的交叉技术领域，涉及到一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法。它的特征是在树脂基体里加入3％～30％的二氧化锰及固化剂混合固化成匹配层，使之与由3％～30％的炭黑与树脂及固化剂混合固化而成的吸收层紧密结合得到双层结构吸波体。它的效果和益处是环氧树脂基体的引用使吸波材料满足于不用形状的应用要求；双层阻抗渐变结构设计增强了材料的电磁波吸收能力；炭黑/二氧化锰的复合使用拓宽了材料有效吸收带宽。
Description
技术领域
本发明属于材料科学和微波技术的交叉技术领域，涉及到一种高效宽频双层复合吸波平板的制备方法，特别涉及到一种树脂基双层复合材料吸波平板得制备方法。
背景技术
平板吸波体大都是在环氧树脂、高聚物等基体中添加吸波粉体经过热压或者直接浇注制得。对于单层结构，由于可调设计参数有限，故现在的研究已经趋向双层或多层结构。在已发表的国内外相关文献中，双层吸波体中匹配层多选用玻璃纤维或其它种类的透波材料，吸收层多选用铁氧体或其它种类的磁性粉体，但其制备成本高、比重较大且制备工艺复杂，限制了其实用性。
发明内容
本发明提供了一种树脂基双层复合材料吸波平板的制备方法，采用吸波剂的多元复合及吸波结构的特殊设计等途径，有效的解决了材料对电磁波的吸收频段窄、吸波效能差的缺点。
本发明所采用的方案如下：
一原料的选择与预处理
1基体的选择
选用环氧树脂、聚乙烯醇等高聚物，要求高聚物具有高的透波性和粘结能力。
2吸波剂的选择和预处理
选用的吸波剂之间不发生反应，化学稳定性好；它们的特征吸收频段不重合，可以实现优势互补，拓宽有效吸收频段。对选取的吸波剂应进行预处理，达到活化吸波剂的目的，并使其颗粒尺寸控制在纳米级别内。
二吸波平板的制备
将经过预处理吸波剂与树脂、稀释剂及固化剂按一定比例混合，然后在搅拌机中搅拌20～40min，均匀后注入模具，常温固化成型。得到吸收层。当底层(吸收层)固化后，面层(匹配层)是将一定配比的吸波剂与树脂、稀释剂、固化剂混合，在搅拌机中搅拌20～40min，均匀后浇铺在底层上，使面层与底层紧密粘结，常温固化成型。吸波剂的加入体积比为3％～30％。
3成品性能测试
主要测试材料的吸波性能，因为对电磁波的吸收能力是吸波材料最重要的性能指标。测试采用弓形反射法在无回波暗室中进行，测试结果用dB表示。不同吸波平板的吸收能力和吸收带宽不同，以底层炭粉36vol.％，面层二氧化锰12vol.％为例，吸收性能如下表：
| f/GHz | 11.2 | 11.4 | 11.6 | 11.8 | 12 | 12.3 | 12.6 | 12.9 | 13.2 | 13.5 |
| R/dB | 17.25 | 18.4 | 20.29 | 22.08 | 23.6 | 25.33 | 26.69 | 27.21 | 27.48 | 27.36 |
| f/GHz | 13.8 | 14.1 | 14.4 | 14.7 | 15 | 15.3 | 15.6 | 15.9 | 16.2 | 16.5 |
| R/dB | 27.02 | 26.8 | 23.94 | 23.75 | 22.35 | 20.76 | 19.68 | 18.4 | 17.87 | 16.61 |
本发明的效果和益处是证实了双层吸波结构在吸波材料的设计上有着良好的发展前景，并开始了将二氧化锰作为一种良好的吸波剂而应用到工程中，为电磁吸波材料以后的发展开阔了很大的空间。
具体实施方式
以下结合具体实施例详说明本发明制备方法
一原料的选择与预处理
选用环氧树脂为基体；选用炭黑和二氧化锰作为吸波剂。
在氩气保护下，在700～800℃下对碳黑进行高温处理1～2h，以达到清除炭黑表面油污和活化炭黑的目的。然后在球磨机球磨3～5h，使炭粉尺寸在10nm～1000nm之间。二氧化锰采用σ相二氧化锰，粒径在10nm---1000nm之间
二吸波平板的制备
将经过预处理炭黑与环氧树脂、稀释剂以及固化剂按一定比例混合，环氧树脂、稀释剂(无水乙醇)以及环氧固化剂的质量比为10∶1∶2，炭黑占吸收层总体积的36％，然后在搅拌机中搅拌20～40min，均匀后注入模具，模具截面大小为200mm×200mm，厚度为3mm，常温固化成型，得到吸收层。当底层固化后，将一定配比的二氧化锰与环氧树脂、稀释剂、固化剂混合，环氧树脂、稀释剂(无水乙醇)以及固化剂的质量比为10∶1∶2，二氧化锰占匹配层总体积的12％，在搅拌机中搅拌20～40min，均匀后浇铺在底层上，使面层与底层紧密粘结，匹配层厚度为1mm，常温固化成型。
3成品性能测试
吸收性能测试结果如下表，其有效吸收带宽达8.6GHz，在13.2GHz处达最大吸收峰值为27.48dB
| f/GHz | 11.2 | 11.4 | 11.6 | 11.8 | 12 | 12.3 | 12.6 | 12.9 | 13.2 | 13.5 |
| R/dB | 17.25 | 18.4 | 20.29 | 22.08 | 23.6 | 25.33 | 26.69 | 27.21 | 27.48 | 27.36 |
| f/GHz | 13.8 | 14.1 | 14.4 | 14.7 | 15 | 15.3 | 15.6 | 15.9 | 16.2 | 16.5 |
| R/dB | 27.02 | 26.8 | 23.94 | 23.75 | 22.35 | 20.76 | 19.68 | 18.4 | 17.87 | 16.61 |
Claims (2)
1.一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法，其特征是：在树脂基体里加入3％～30％的二氧化锰及固化剂混合固化成匹配层，使之与由3％～30％的炭黑与树脂及固化剂混合固化而成的吸收层结合得到双层结构。
2.根据权利要求1所述的一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法，其特征是：匹配层采用σ相二氧化锰，粒径在10nm-1000nm之间，吸收层采用经活化处理过的纳米炭粉，粒径在10nm-1000nm之间，基体采用环氧树脂或聚乙烯醇。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200710011005 CN101041281A (zh) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | 一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200710011005 CN101041281A (zh) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | 一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101041281A true CN101041281A (zh) | 2007-09-26 |
Family
ID=38807171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200710011005 Pending CN101041281A (zh) | 2007-04-18 | 2007-04-18 | 一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101041281A (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102168477A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-31 | 大连理工大学 | 用于电磁防护的吸波吊顶及其制备方法 |
| CN102260402A (zh) * | 2010-05-27 | 2011-11-30 | 台燿科技股份有限公司 | 环氧树脂组合物及由其制成的预浸材和印刷电路板 |
| CN102351467A (zh) * | 2011-07-25 | 2012-02-15 | 西南科技大学 | 隔离器负载用吸波复合材料制备方法 |
| CN103249286A (zh) * | 2012-02-14 | 2013-08-14 | 深圳光启创新技术有限公司 | 一种兼容性吸波材料及其制备方法 |
| CN106535598A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-03-22 | 无锡市明盛强力风机有限公司 | 一种改进基底的吸波材料 |
| CN105196622B (zh) * | 2015-09-22 | 2017-06-30 | 北京新立机械有限责任公司 | 一种蜂窝状耐高温吸波结构材料 |
| CN107190606A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-09-22 | 东南大学 | 一种利于微波加热的多功能路面罩面结构 |
| CN109803522A (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-24 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种双层吸波材料及其制备方法 |
| CN109952009A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 洛阳尖端技术研究院 | 双层复合吸波材料及其制备方法 |
| CN109940953A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 洛阳尖端技术研究院 | 双层复合吸波材料及其制备方法 |
| CN111546719A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-18 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种磁性宽频带电磁吸波超材料 |
-
2007
- 2007-04-18 CN CN 200710011005 patent/CN101041281A/zh active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102260402A (zh) * | 2010-05-27 | 2011-11-30 | 台燿科技股份有限公司 | 环氧树脂组合物及由其制成的预浸材和印刷电路板 |
| CN102260402B (zh) * | 2010-05-27 | 2013-09-25 | 台燿科技股份有限公司 | 环氧树脂组合物及由其制成的预浸材和印刷电路板 |
| CN102168477A (zh) * | 2011-03-23 | 2011-08-31 | 大连理工大学 | 用于电磁防护的吸波吊顶及其制备方法 |
| CN102351467A (zh) * | 2011-07-25 | 2012-02-15 | 西南科技大学 | 隔离器负载用吸波复合材料制备方法 |
| CN102351467B (zh) * | 2011-07-25 | 2013-02-20 | 西南科技大学 | 隔离器负载用吸波复合材料制备方法 |
| CN103249286A (zh) * | 2012-02-14 | 2013-08-14 | 深圳光启创新技术有限公司 | 一种兼容性吸波材料及其制备方法 |
| CN103249286B (zh) * | 2012-02-14 | 2017-02-22 | 深圳光启创新技术有限公司 | 一种兼容性吸波材料及其制备方法 |
| CN105196622B (zh) * | 2015-09-22 | 2017-06-30 | 北京新立机械有限责任公司 | 一种蜂窝状耐高温吸波结构材料 |
| CN106535598A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-03-22 | 无锡市明盛强力风机有限公司 | 一种改进基底的吸波材料 |
| CN107190606A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-09-22 | 东南大学 | 一种利于微波加热的多功能路面罩面结构 |
| CN109803522A (zh) * | 2017-11-17 | 2019-05-24 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种双层吸波材料及其制备方法 |
| CN109803522B (zh) * | 2017-11-17 | 2021-03-12 | 洛阳尖端技术研究院 | 一种双层吸波材料及其制备方法 |
| CN109952009A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 洛阳尖端技术研究院 | 双层复合吸波材料及其制备方法 |
| CN109940953A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 洛阳尖端技术研究院 | 双层复合吸波材料及其制备方法 |
| CN109952009B (zh) * | 2017-12-21 | 2022-02-08 | 洛阳尖端技术研究院 | 双层复合吸波材料及其制备方法 |
| CN111546719A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-18 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种磁性宽频带电磁吸波超材料 |
| CN111546719B (zh) * | 2020-04-21 | 2022-07-01 | 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 | 一种磁性宽频带电磁吸波超材料 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101041281A (zh) | 一种树脂基双层复合材料吸波平板及其制备方法 | |
| Li et al. | Facile synthesis and properties of ZnFe2O4 and ZnFe2O4/polypyrrole core-shell nanoparticles | |
| CN101899221A (zh) | 发泡型电磁吸波复合材料及其制备方法 | |
| Ren et al. | Microwave absorption properties of double-layer absorber based on carbonyl iron/barium hexaferrite composites | |
| CN102528886B (zh) | 具电磁波吸收功能的复合刨花板及其制备方法 | |
| Min et al. | Enhanced microwave absorption properties of oriented carbonyl iron/carbon black composite induced by shear force | |
| CN112812660B (zh) | 一种具有高热导率和高吸波性能的涂料及其制备方法 | |
| CN103275591A (zh) | 一种0.6-18GHz频段的吸波粉/环氧抗电磁干扰涂层材料及其制备方法 | |
| CN112292015A (zh) | 一种MXene/PPy复合吸波剂及其制备方法 | |
| CN113329608B (zh) | 高吸波性能纳米钛酸钡/四氧化三铁杂化材料制备方法 | |
| CN104861753A (zh) | 一种具有电磁波吸收功能的环氧沥青涂层及其制备方法 | |
| CN111925630A (zh) | 高强电磁屏蔽及导热pbt/pet纳米复合材料及制备方法 | |
| CN106587978A (zh) | 一种z‑型铁氧体片状粉体填充颗粒状粉体的吸波材料及其制备方法 | |
| CN108601317A (zh) | 一种宽带轻质超材料吸波结构的制备与应用 | |
| CN108003568A (zh) | 一种具有吸收射频电磁波的注塑粘结复合材料的制备方法 | |
| CN101260285A (zh) | 热固化各向同性导电胶及其制备方法 | |
| Xi et al. | Property enhancement of bonded Nd-Fe-B magnets by composite adhesive design | |
| CN111587058A (zh) | 一种周期结构的吸波贴片及其制备方法 | |
| CN103707383A (zh) | 一种复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法 | |
| CN102358806A (zh) | 一种雷达波吸收涂料及其制备方法 | |
| He et al. | Preparation of FeSiAl–Fe3O4 reinforced graphene/polylactic acid composites and their microwave absorption properties | |
| CN104693690B (zh) | 一种聚苯胺/环氧树脂吸波复合材料及其制备方法 | |
| CN105647128A (zh) | 一种磁性浆料及其制备与应用 | |
| CN101087513A (zh) | 一种非连续体导电介质吸波平板及制备方法 | |
| CN112645659A (zh) | 宽频段电磁波屏蔽水泥基复合材料及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20070926 |