CN107964115A - 表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体及其制备方法 - Google Patents

表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体及其制备方法，涉及一种用于电波暗室内用的耐高温锥形吸波材料；三角锥吸波体的基体为经过悬浮液浸泡并干燥后的聚氨酯海绵三角锥，在基体的表面涂装耐高温隔热材料后进行固化；基体的成分：为聚氨酯海绵，重量份为1‑10份；悬浮液的成分为：吸波粉体：50‑400份；天然乳胶：50‑100份；蒸馏水：50‑400份；耐高温隔热材料的成分为：硅橡胶树脂：100份；隔热粉体：50‑400份；催化剂：0.5‑5份；交联剂：1‑10份；偶联剂：1‑10份稀释剂：0‑60份。本发明具有结构新颖、制备简单、耐高温。带低温、耐辐射、吸波性强等特点，故属于一种集经济性与实用性为一体的新型表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体及其制备方法。

Description

表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体及其制备方法
技术领域
本发明所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体及其制备方法，涉及一种用于电波暗室内用的耐高温锥形吸波材料。
背景技术
电波暗室，是主要用于模拟开阔场，同时用于辐射无线电骚扰和辐射敏感度测量的密闭屏蔽室。电波暗室的尺寸和射频吸波材料的选用主要由受试设备的外行尺寸和测试要求确定，分1m法、3m法或10m法。电波暗室主要组成结构主要为屏蔽室、和吸波材料。屏蔽室由屏蔽壳体、屏蔽门、通风波导窗及各类电源滤波器等组成。吸波材料由工作频率范围在30MHz～1000MHz的单层铁氧体片，以及锥形含碳海绵吸波材料构成，锥形含碳海绵吸波材料是由聚氨脂泡沫塑料在碳胶溶液中渗透而成。传统的聚氨酯海绵吸波材料耐温性不好，温度过高就会产生变形。针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体及其制备方法，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。
发明内容
鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体及其制备方法。用以解决传统的聚氨酯海绵吸波材料耐温性不好，温度过高就会产生变形或者损毁的问题。
本发明的技术解决方案是这样实现的：
本发明所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的三角锥吸波体的基体为经过悬浮液浸泡并干燥后的聚氨酯海绵三角锥，在基体的表面涂装耐高温隔热材料后进行固化。
本发明所述的基体的成分：为聚氨酯海绵，重量份为1-10份。
本发明所述的悬浮液的成分为：吸波粉体、天然乳胶、蒸馏水；各成分的重量份为：
吸波粉体：50-400份；
天然乳胶：50-100份；
蒸馏水：50-400份。
本发明所述的耐高温隔热材料的成分为：硅橡胶树脂、隔热粉体、催化剂、交联剂、偶联剂、稀释剂；各成分的重量份为：
硅橡胶树脂：100份；
隔热粉体：50-400份；
催化剂：0.5-5份；
交联剂：1-10份；
偶联剂：1-10份
稀释剂：0-60份。
本发明所述的硅橡胶树脂为α,ω-二羟基二苯基聚硅氧烷；α,ω-二羟基二苯基聚硅氧烷的黏度为2000-100000mPa·s；α,ω-二羟基二苯基聚硅氧烷的黏度为5000-20000mPa·s。
本发明所述的隔热粉体的粒径为0.2-200微米，所述隔热粉体为陶瓷纤维烧结而成的多孔材料、碳纤维复合材料、泡沫玻璃、硅藻土、蛭石的至少一种；
本发明所述的吸波粉体的粒径为0.5-10微米，所述吸波粉体为铁氧体、羰基铁、羟基铁、羟基镍、羟基钴、导电聚苯胺、钛酸钡、石墨、碳纤维中的至少一种。
本发明所述的催化剂为二乙基二乙酸锡、二辛基二乙酸锡、二丁基二乙酸锡、二辛基二月桂酸锡、二丁基二月桂酸锡中的一种；
本发明所述的交联剂为正硅酸乙酯、钛酸正丁酯和钛酸异丁酯中的一种；
本发明所述的偶联剂为氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的一种；
本发明所述的稀释剂为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油和乙烯基硅油中的至少一种。
本发明所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体的制备方法，其特征在于所述的制备方法步骤如下：
第一步：将所述聚氨酯海绵用机器切割成三角锥形；
第二步：将切割后聚氨酯海绵浸渍于蒸馏水、天然乳胶和吸波材料制成的悬浮液中并干燥，制成聚氨酯海绵三角锥吸波体；
第三步：将所述硅橡胶树脂、导热粉体和稀释剂按所需重量份进行搅拌混合；
第四步：按所需重量份向步骤第三步中得到的混合物中加入所述催化剂和交联剂，并充分混合；
第五步：将步骤第四步中得到的混合物均匀滚涂于聚氨酯海绵三角锥吸波体表面并完全固化。
本发明所述的第五步中室温固化的固化时间与第四步中催化剂和交联剂的添加量有关。
本发明的优点是显而易见的，主要表现在：
本发明是一种表面能耐高温的聚氨酯三角锥吸波体，具有耐高温、耐低温、耐辐射性、耐侯性的特点，可短时间(2小时)承受最高350℃的温度，不影响高温状态下的电磁吸收测试效果，解决了一般聚氨酯海绵三角锥吸波体不能在高温环境下工作的问题。
本发明具有结构新颖、制备简单、耐高温。带低温、耐辐射、吸波性强等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。
附图说明
本发明共有1幅附图,其中：
附图1本发明结构示意图。
在图中：1、基体2、耐高温隔热材料。
具体实施方式
实施例1
一种表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的三角锥吸波体的基体1为经过悬浮液浸泡并干燥后的聚氨酯海绵三角锥，在基体1的表面涂装耐高温隔热材料2后进行固化。
基体1的成分：为聚氨酯海绵，重量份为10份。
悬浮液的成分为：
铁氧体：50份；
天然胶乳：100份；
蒸馏水：200份。
耐高温隔热材料2的成分为：
硅橡胶树脂：100份；
陶瓷纤维烧结而成的多孔材料：50份；
二丁基二月桂酸锡：1份；
正硅酸乙酯：5份；
氨基硅烷偶联剂：2份
甲基硅油：10份。
所述α,ω-二羟基二甲基聚硅氧烷的粘度7000mPa·s；所述隔热粉体陶瓷纤维烧结而成的多孔材料的粒径为5微米；所述碳纤维粉的粒径为10微米，所述甲基硅油的粘度为500cps。
制备步骤如下：
第一步：将所述聚氨酯海绵用机器切割成三角锥形；
第二步：将切割后聚氨酯海绵浸渍于蒸馏水、天然乳胶和吸波材料制成的悬浮液中并干燥，制成聚氨酯海绵三角锥吸波体；
第三步：将所述硅橡胶树脂、导热粉体和稀释剂按所需重量份进行搅拌混合；
第四步：按所需重量份向步骤第三步中得到的混合物中加入所述催化剂和交联剂，并充分混合；
第五步：将步骤第四步中得到的混合物均匀滚涂于聚氨酯海绵三角锥吸波体表面并完全固化，表面耐高温材料在常温下固化时间为10分钟。
采用本实施例制备的吸波体：短时间(2小时)耐高温(350摄氏度)效果良好、表面透波性能一般，且涂层的密度相对较低，能有效的降低基材承受的压力防止形变。
实施例2
一种表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的三角锥吸波体的基体1为经过悬浮液浸泡并干燥后的聚氨酯海绵三角锥，在基体1的表面涂装耐高温隔热材料2后进行固化。
基体1的成分：为聚氨酯海绵，重量份为10份。
悬浮液的成分为：
碳纤维：50份；
天然胶乳：100份；
蒸馏水：200份。
耐高温隔热材料2的成分为：
硅橡胶树脂：100份；
硅藻土：50份；
二乙基二乙酸锡：1份；
钛酸异丁酯：5份；
甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂：2份
苯基硅油：10份。
所述α,ω-二羟基二甲基聚硅氧烷的粘度7000mPa·s；所述隔热粉体硅藻土的粒径为5微米；所述羟基铁粉的粒径为10微米，所述甲基硅油的粘度为500cps；制备步骤如下：
第一步：将所述聚氨酯海绵用机器切割成三角锥形；
第二步：将切割后聚氨酯海绵浸渍于蒸馏水、天然乳胶和吸波材料制成的悬浮液中并干燥，制成聚氨酯海绵三角锥吸波体；
第三步：将所述硅橡胶树脂、导热粉体和稀释剂按所需重量份进行搅拌混合；
第四步：按所需重量份向步骤第三步中得到的混合物中加入所述催化剂和交联剂，并充分混合；
第五步：将步骤第四步中得到的混合物均匀滚涂于聚氨酯海绵三角锥吸波体表面并完全固化，表面耐高温材料在常温下固化时间为20分钟。
采用本实施例制备的吸波体：短时间(2小时)耐高温(350摄氏度)效果不如实施例1，且表面透波性能略差，但依旧可以达到短时间耐高温的要求。
实施例3
一种表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的三角锥吸波体的基体1为经过悬浮液浸泡并干燥后的聚氨酯海绵三角锥，在基体1的表面涂装耐高温隔热材料2后进行固化。
基体的成分：为聚氨酯海绵，重量份为1-10份。
悬浮液的成分为：
吸波粉体：50-400份；
天然乳胶：50-100份；
蒸馏水：50-400份。
耐高温隔热材料2的成分为：
硅橡胶树脂：100份；
隔热粉体：50-400份；
催化剂：0.5-5份；
交联剂：1-10份；
偶联剂：1-10份
稀释剂：0-60份。
所述α,ω-二羟基二甲基聚硅氧烷的粘度7000mPa·s；所述隔热粉体泡沫玻璃的粒径为10微米；所述吸波粉体石墨的粒径为5微米，所述甲基硅油的粘度为500cps；制备步骤如下：
第一步：将所述聚氨酯海绵用机器切割成三角锥形；
第二步：将切割后聚氨酯海绵浸渍于蒸馏水、天然乳胶和吸波材料制成的悬浮液中并干燥，制成聚氨酯海绵三角锥吸波体；
第三步：将所述硅橡胶树脂、导热粉体和稀释剂按所需重量份进行搅拌混合；
第四步：按所需重量份向步骤第三步中得到的混合物中加入所述催化剂和交联剂，并充分混合；
第五步：将步骤第四步中得到的混合物均匀滚涂于聚氨酯海绵三角锥吸波体表面并完全固化，表面耐高温材料在常温下固化时间为30分钟。
采用本实施例制备的吸波体：短时间(2小时)耐高温(350摄氏度)效果良好，透波性能良好，密度低，有优良的隔热透波耐高温性能。
以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的三角锥吸波体的基体(1)为经过悬浮液浸泡并干燥后的聚氨酯海绵三角锥，在基体(1)的表面涂装耐高温隔热材料(2)后进行固化；
所述的基体(1)的成分：为聚氨酯海绵，重量份为1-10份；
所述的悬浮液的成分为：吸波粉体、天然乳胶、蒸馏水；各成分的重量份为：
吸波粉体：50-400份；
天然乳胶：50-100份；
蒸馏水：50-400份；
所述的耐高温隔热材料(2)的成分为：硅橡胶树脂、隔热粉体、催化剂、交联剂、偶联剂、稀释剂；各成分的重量份为：
硅橡胶树脂：100份；
隔热粉体：50-400份；
催化剂：0.5-5份；
交联剂：1-10份；
偶联剂：1-10份
稀释剂：0-60份。
2.根据权利要求1所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的硅橡胶树脂为α,ω-二羟基二苯基聚硅氧烷；α,ω-二羟基二苯基聚硅氧烷的黏度为2000-100000mPa·s；α,ω-二羟基二苯基聚硅氧烷的黏度为5000-20000mPa·s。
3.根据权利要求1所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的隔热粉体的粒径为0.2-200微米，所述隔热粉体为陶瓷纤维烧结而成的多孔材料、碳纤维复合材料、泡沫玻璃、硅藻土、蛭石的至少一种。
4.根据权利要求1所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的吸波粉体的粒径为0.5-10微米，所述吸波粉体为铁氧体、羰基铁、羟基铁、羟基镍、羟基钴、导电聚苯胺、钛酸钡、石墨、碳纤维中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的催化剂为二乙基二乙酸锡、二辛基二乙酸锡、二丁基二乙酸锡、二辛基二月桂酸锡、二丁基二月桂酸锡中的一种。
6.根据权利要求1所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的交联剂为正硅酸乙酯、钛酸正丁酯和钛酸异丁酯中的一种。
7.根据权利要求1所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的偶联剂为氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂、甲基丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的一种。
8.根据权利要求1所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体，其特征在于所述的稀释剂为甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油和乙烯基硅油中的至少一种。
9.一种表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体的制备方法，其特征在于所述的制备方法步骤如下：
第一步：将所述聚氨酯海绵用机器切割成三角锥形；
第二步：将切割后聚氨酯海绵浸渍于蒸馏水、天然乳胶和吸波材料制成的悬浮液中并干燥，制成聚氨酯海绵三角锥吸波体；
第三步：将所述硅橡胶树脂、导热粉体和稀释剂按所需重量份进行搅拌混合；
第四步：按所需重量份向步骤第三步中得到的混合物中加入所述催化剂和交联剂，并充分混合；
第五步：将步骤第四步中得到的混合物均匀滚涂于聚氨酯海绵三角锥吸波体表面并完全固化。
10.根据权利要求4所述的表面能耐高温的聚氨酯海绵三角锥吸波体的制备方法，其特征在于所述的第五步中室温固化的固化时间与第四步中催化剂和交联剂的添加量有关。
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