CN105400060A - 柔性吸波材料的制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种柔性吸波材料的制备工艺，包括以下步骤：磁粉表面处理：将磁粉加入搅拌器中，搅拌器加热搅拌的同时洒入溶有酒精的磷酸，搅拌器加热搅拌直至烘干；密炼：磁粉表面处理完成之后，加入热塑性弹性体以及橡胶混合后放入密炼机中进行混炼，充分混炼均匀成胶料后出料；破碎：将胶料出料之后，通过破碎机对胶料进行破碎；压延成片：通过压延机对破碎后的胶料压延成片，制备得柔性吸波材料。本发明中的柔性吸波材料的制备工艺操作步骤简单，能耗低，提高生产效率，有益于工业化生产。

Description

柔性吸波材料的制备工艺
技术领域
本发明涉及电磁波吸收材料领域，特别涉及到一种柔性吸波材料的制备工艺。
背景技术
随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大。在机场、机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在医院、移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。因此，治理电磁污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料—吸波材料，已成为材料科学的一大课题。
吸波材料是指能吸收、衰减入射的电磁波，并将其电磁能转换成热能耗散掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。吸波材料由吸收剂、基体材料、黏结剂、辅料等复合而成，其中吸收剂起着将电磁波能量吸收衰减的主要作用，吸波材料可分为传统吸波材料和新型吸波材料。
传统的吸波材料按吸波原理可分为电阻型、电介质型和磁介质型。
电阻型吸波材料的电磁波能量损耗在电阻上，吸收剂主要有碳纤维、碳化硅纤维、导电性石墨粉、导电高聚物等；金属短纤维、钛酸钡陶瓷等属于电介质型吸波材料；铁氧体、羰基铁粉、超细金属粉等属于磁介质型吸波材料，它们具有较高的磁损耗角正切，主要依靠磁滞损耗、畴壁共振和自然共振、后效损耗等极化机制衰减吸收电磁波，研究较多且比较成熟的是铁氧体吸波材料。
铁氧体吸波材料是铁系金属氧化物或复合氧化物，属于亚铁磁性材料。其吸波性能来源于铁磁性和介电性能，其相对磁导率和相对介电常数均呈复数形式，既能产生介电损耗又能产生磁损耗，因此具有良好的吸波性能。同时由于其电阻率较高，电磁波易于进入并快速衰减，可使其在高频时仍能保持高的磁导率；其介电常数较小，可与其它吸收剂混合使用来调整涂层的电磁参数；另外还具有耐热性能好、耐腐蚀性强、成本低等优点。
然而，铁氧体吸波材料制备工艺的操作步骤比较繁杂。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种有益于工业化生产的柔性吸波材料的制备工艺，具有工艺简单，操作步骤简单的优点。
本发明提出一种柔性吸波材料的制备工艺，包括以下步骤：
磁粉表面处理
将磁粉加入搅拌器中，搅拌器加热搅拌的同时洒入溶有酒精的磷酸，搅拌器加热搅拌直至烘干；
密炼
磁粉表面处理完成之后，加入热塑性弹性体以及橡胶混合后放入密炼机中进行混炼，充分混炼均匀成胶料后出料；
破碎
将胶料出料之后，通过破碎机对胶料进行破碎；
压延成片
通过压延机对破碎后的胶料压延成片，制备得柔性吸波材料。
进一步地，所述步骤压延成片之后还包括以下步骤：
收卷
通过收卷机对柔性吸波材料进行收卷，即制备得卷状柔性吸波材料。
进一步地，所述步骤磁粉表面处理中搅拌器内加入的磁粉与酒精以及磷酸的混合质量比例为100:7.5:0.8。
进一步地，所述步骤密炼中加入的热塑性弹性体为聚烯烃弹性体；
所述聚烯烃弹性体包括POE8137以及POE8411。
进一步地，所述步骤密炼中加入的橡胶为丁晴橡胶。
进一步地，所述表面处理完成后的磁粉与所述POE8137、POE8411以及丁晴橡胶的混合质量比例为120:3.39:4.52:3.4。
进一步地，所述步骤磁粉表面处理中搅拌器加热温度为125℃。
进一步地，所述步骤密炼中磁粉表面处理完成之后，加入热塑性弹性体以及橡胶混合后放入密炼机中进行混炼的时间为2.5小时。
进一步地，所述步骤压延成片中通过压延机调节制备柔性吸波材料的厚度。
本发明提供的柔性吸波材料的制备工艺，具有以下有益效果：
本发明中的柔性吸波材料的制备工艺，操作步骤简单，有益于工业化生产；制备过程无需硫化，提高生产效率，降低能耗；同时可通过压延机调节制备柔性吸波材料的厚度，并通过收卷机进行收卷，操作简单，便于生产；添加聚烯烃弹性体使得吸波材料具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能；进一步地，本发明中提供的制备工艺制备的吸波材料对几百兆到几千兆赫兹的电磁干扰有优异的吸收作用，广泛应用于笔记本电脑、手机、数码相机、无线充电器、GPS导航仪以及RFID无线射频识别技术中。
附图说明
图1为本发明一实施例中的柔性吸波材料的制备工艺流程示意图；
图2为本发明一实施例中的柔性吸波材料的制备工艺具体操作步骤示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，为本发明一实施例中的柔性吸波材料的制备工艺流程示意图。
本发明实施例中提出一种柔性吸波材料的制备工艺，其包括以下步骤：
S1、磁粉表面处理：对磁粉进行表面处理后作为柔性吸波材料中的吸收剂，该磁粉可以为氧化物磁粉或金属磁粉。
S2、密炼：表面处理后的磁粉与基体材料混合后进行混炼，混炼均匀成胶料。其中上述基体材料可以为热塑性弹性体以及橡胶的混合物。
S3、破碎：对上述密炼出的胶料进行破碎。
S4、压延成片：对上述破碎后的胶料进行压延，制备成片状的柔性吸波材料。
S5、收卷：对上述制备成片状的柔性吸波材料进行收卷，制备成卷状柔性吸波材料，便于储存。
参照图2，为本发明一实施例中的柔性吸波材料的制备工艺具体操作步骤示意图。其具体包括以下内容：
步骤S11，将磁粉加入搅拌器中，搅拌器加热搅拌的同时洒入溶有酒精的磷酸，搅拌器加热搅拌直至烘干。该步骤对应于上述步骤S1。
在本实施例中，搅拌器内加入的上述磁粉与酒精以及磷酸的混合质量比例为100:7.5:0.8。即每100kg的磁粉中洒入0.8kg磷酸，并在磷酸中溶入7.5kg酒精。
进一步地，上述步骤S11中搅拌器加热搅拌的加热温度为125℃。
上述步骤操作简单，降低能耗，易于工业化生产。
步骤S21，该步骤对应于上述步骤S2。其包括(1)、磁粉表面处理完成之后，加入热塑性弹性体以及橡胶混合后放入密炼机中进行混炼，充分混炼均匀成胶料。
在本实施例中，上述步骤S21中加入的热塑性弹性体为聚烯烃弹性体；
上述聚烯烃弹性体包括POE8137以及POE8411。
进一步地，上述步骤S21中加入的橡胶为丁晴橡胶。
更进一步地，上述表面处理完成后的磁粉与上述POE8137、POE8411以及丁晴橡胶的混合质量比例为120:3.39:4.52:3.4。即每100kg表面处理完成后的磁粉中加入2.825kg的POE8137，3.767kg的POE8411以及2.83kg的丁晴橡胶，混合后在密炼机中充分混炼成胶料。上述混合物在密炼机中的混炼时间为2.5小时。
上述步骤S21还包括(2)、将混炼均匀后的胶料出料。
步骤S31、将上述胶料出料之后，通过破碎机对胶料进行破碎。该步骤对应于上述步骤S3。
步骤S41、通过压延机对破碎后的胶料压延成片，制备成片状的柔性吸波材料。该步骤对应于上述步骤S4。
上述步骤S41中通过压延机可以调整制备柔性吸波材料的厚度。
优选地，上述步骤S41之后还可以包括以下步骤：
步骤S51、通过收卷机对上述制备成片状的柔性吸波材料进行收卷，制备成卷状柔性吸波材料，便于储存。该步骤对应于上述步骤S5。
综上所述，为本发明实施例中提供的柔性吸波材料的制备工艺，具有以下有益效果：本发明中的柔性吸波材料的制备工艺，操作步骤简单，有益于工业化生产；制备过程无需硫化，提高生产效率，降低能耗；同时可通过压延机调节制备柔性吸波材料的厚度，并通过收卷机进行收卷，操作简单，便于生产；添加聚烯烃弹性体使得吸波材料具有耐老化、耐臭氧、耐化学介质等优异性能；进一步地，本发明中提供的制备工艺制备的吸波材料对几百兆到几千兆赫兹的电磁干扰有优异的吸收作用，广泛应用于笔记本电脑、手机、数码相机、无线充电器、GPS导航仪以及RFID无线射频识别技术中。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
磁粉表面处理
将磁粉加入搅拌器中，搅拌器加热搅拌的同时洒入溶有酒精的磷酸，搅拌器加热搅拌直至烘干；
密炼
磁粉表面处理完成之后，加入热塑性弹性体以及橡胶混合后放入密炼机中进行混炼，充分混炼均匀成胶料后出料；
破碎
将胶料出料之后，通过破碎机对胶料进行破碎；
压延成片
通过压延机对破碎后的胶料压延成片，制备得柔性吸波材料。
2.根据权利要求1所述的柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤压延成片之后还包括以下步骤：
收卷
通过收卷机对柔性吸波材料进行收卷，即制备得卷状柔性吸波材料。
3.根据权利要求1所述的柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤磁粉表面处理中搅拌器内加入的磁粉与酒精以及磷酸的混合质量比例为100:7.5:0.8。
4.根据权利要求1所述的柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤密炼中加入的热塑性弹性体为聚烯烃弹性体；
所述聚烯烃弹性体包括POE8137以及POE8411。
5.根据权利要求4所述的柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤密炼中加入的橡胶为丁晴橡胶。
6.根据权利要求5所述的柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，所述表面处理完成后的磁粉与所述POE8137、POE8411以及丁晴橡胶的混合质量比例为120:3.39:4.52:3.4。
7.根据权利要求1所述的柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤磁粉表面处理中搅拌器加热温度为125℃。
8.根据权利要求1所述的柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤密炼中磁粉表面处理完成之后，加入热塑性弹性体以及橡胶混合后放入密炼机中进行混炼的时间为2.5小时。
9.根据权利要求1所述的柔性吸波材料的制备工艺，其特征在于，所述步骤压延成片中通过压延机调节制备柔性吸波材料的厚度。
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