CN110315807A - 一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法 - Google Patents

一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110315807A
CN110315807A CN201810264558.9A CN201810264558A CN110315807A CN 110315807 A CN110315807 A CN 110315807A CN 201810264558 A CN201810264558 A CN 201810264558A CN 110315807 A CN110315807 A CN 110315807A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave
absorbing agent
glued board
suction
wave energy
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.)
Withdrawn
Application number
CN201810264558.9A
Other languages
English (en)
Inventor
冀志江
李彬
解帅
王静
张琎珺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Building Materials Academy CBMA
Original Assignee
China Building Materials Academy CBMA
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Building Materials Academy CBMA filed Critical China Building Materials Academy CBMA
Priority to CN201810264558.9A priority Critical patent/CN110315807A/zh
Publication of CN110315807A publication Critical patent/CN110315807A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B21/00—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board
    • B32B21/13—Layered products comprising a layer of wood, e.g. wood board, veneer, wood particle board all layers being exclusively wood
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/0038—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding involving application of liquid to the layers prior to lamination, e.g. wet laminating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/12—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by using adhesives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/32—Radiation-absorbing paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C09J11/04—Non-macromolecular additives inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/08—Macromolecular additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2419/00—Buildings or parts thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本申请公开了一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法，涉及建筑材料领域。其中所述胶合板由两层或多层吸波功能板坯或普通板坯用吸波功能粘结剂或普通粘结剂粘结构成；所述胶合板中包含至少一层吸波功能板坯或吸波功能粘结剂层；所述吸波功能板坯的一面或两面涂覆有吸波涂覆漆；所述吸波涂覆漆的组分中包括吸波剂；所述吸波功能粘结剂的组分中包括吸波剂。本申请解决了现有建筑装修材料中木基板材对电磁波吸收性能差的问题，实现了木基板材对电磁波的有效吸收。

Description

一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法
技术领域
本申请涉及建筑材料领域，特别涉及一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法。
背景技术
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将成为吸波建材研究的主要方向。
目前对电磁波吸收建筑材料的研究主要是针对水泥基、石膏基、树脂基等材料，在其中添加吸波剂同时进行结构设计形成。在建筑装修材料中，具有电磁波吸收功能的木基板材对建筑的电磁环境治理有很好的应用价值和较高的适应性，然而目前以木基板材为基材的电磁波吸收建筑材料较少且吸波性能较差，开发一种吸收强、厚度薄的电磁波吸收木基板材具有广阔的市场前景和实用价值。
发明内容
本申请实施例通过提供一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法，解决了现有建筑装修材料中木基板材对电磁波吸收性能差的问题，实现了木基板材对电磁波的有效吸收。
为达到上述目的，本申请实施例主要提供如下技术方案：
一方面，本申请实施例提供了一种具有电磁波吸收功能的胶合板，胶合板由两层或多层吸波功能板坯或普通板坯用吸波功能粘结剂或普通粘结剂粘结构成；
所述胶合板中包含至少一层吸波功能板坯或吸波功能粘结剂层；所述吸波功能板坯的一面或两面涂覆有吸波涂覆漆；所述吸波涂覆漆的组分中包括吸波剂；所述吸波功能粘结剂的组分中包括吸波剂。
作为优选，所述吸波剂为石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种。
作为优选，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂为炭黑、碳纤维和石墨烯中的至少一种时，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为1％-5％；所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂为石墨、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种时，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为10％-50％。
作为优选，所述吸波涂覆漆包括以下重量百分比的组分：5％-40％的胶黏剂，0.1％-50％的吸波剂，40％-90％的溶剂。
作为优选，所述胶合板中吸波剂的含量分布为随电磁波的入射方向不变或逐渐增大。
作为优选，所述胶合板的外表面未涂覆吸波涂覆漆。
作为优选，所述胶合板由2-40层吸波功能板坯粘结构成。
作为优选，所述胶黏剂为水溶性胶黏剂；所述溶剂为水或醇类溶剂。
另一方面，本申请实施例还提供了一种具有电磁波吸收功能的胶合板的制备方法，包括：
将胶黏剂、吸波剂均匀分散在溶剂中，得到吸波涂覆漆；将所述吸波涂覆漆均匀涂覆于普通板坯的一面或两面，干燥得到吸波功能板坯；
将吸波剂加入普通粘结剂中，搅拌得到吸波功能粘结剂；
将两层或多层吸波功能板坯或普通板坯用吸波功能粘结剂或普通粘结剂粘结起来，以冷压或者热压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；
所述胶合板中包含至少一层吸波功能板坯或吸波功能粘结剂层。
作为优选，所述吸波剂为石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种。
作为优选，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂为炭黑、碳纤维和石墨烯中的至少一种时，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为1％-5％；所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂为石墨、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种时，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为10％-50％。
作为优选，所述吸波涂覆漆包括以下重量百分比的组分：5％-40％的胶黏剂，0.1％-50％的吸波剂，40％-90％的溶剂。
作为优选，所述胶合板中吸波剂的含量分布为随电磁波的入射方向不变或逐渐增大。
作为优选，所述普通粘结剂为环氧树脂胶、无醛胶或生物胶。
作为优选，所述胶合板的外表面未涂覆吸波涂覆漆。
作为优选，所述胶合板由2-40层吸波功能板坯粘结构成。
作为优选，所述胶黏剂为水溶性胶黏剂；所述溶剂为水或醇类溶剂。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1.本申请实施例通过在胶合板的板坯和粘结剂中加入吸波剂，可在大范围内调节板坯表面吸波剂的涂覆量和粘结剂中吸波剂的掺量，通过不同吸波剂掺量的吸波功能粘结剂结合不同吸波剂涂覆量的吸波功能板坯，能够形成阻抗匹配，形成电阻损耗层，各电阻损耗层形成Jaumann吸波体，通过层数增加或结构设计使电阻膜阻抗匹配良好，都可增大频带宽度，使电磁波大量进入胶合板，并在各层之间发生多次反射造成损耗，实现对电磁波的有效吸收。本申请实施例提供的具有电磁波吸收功能的胶合板能够实现在2-18GHz频率范围内反射率低于-5dB的频段超过8GHz，最小反射率可达到-35dB。
2.本申请实施例制备具有电磁波吸收功能的胶合板的方法简单且原料价格低廉，该胶合板对电磁波吸收强且厚度薄，能代替其它厚度大、成本高的电磁波吸收建筑材料，可降低建筑材料的厚度和建筑施工的成本。
具体实施方式
为更进一步阐述本申请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，对依据本申请提出的技术方案的具体实施方式、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。
本申请实施例提供了具有电磁波吸收功能的胶合板的制备方法，具体如下：
实施例1
(1)将吸波剂以6种不同比例均匀分散在普通粘结剂中，得到6种吸波剂浓度的吸波功能粘结剂；其中吸波剂为炭黑，以质量分数计，吸波剂浓度分别是0.5％、1.0％、2.0％、3.0％、4.0％、5.0％；普通粘结剂为无醛胶。
(2)将7张普通板坯用上述6种吸波功能粘结剂粘结起来，以冷压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；其中普通板坯的材质为杉木，厚度为2.8mm；粘结剂中的吸波剂浓度随电磁波的入射方向依次增大；所采用的冷压工艺的压力为200MPa，加压时间为10s。
将上述制备得到的胶合板采用弓形反射法测试其电磁波吸收性能，得到最小反射率为-17.5dB，反射率低于-5dB的频率范围为9-18GHz。
实施例2
(1)将胶黏剂、吸波剂均匀分散在溶剂中，得到吸波涂覆漆；其中胶黏剂、吸波剂和溶剂分别聚乙烯醇、螺旋碳纤维和水，其含量按重量百分比计，分别为10％、2％和88％。
(2)取7张普通板坯，其中5张普通板坯的两表面采用上述吸波涂覆漆均匀涂覆一次，2张普通板坯的两表面采用上述吸波涂覆漆均匀涂覆两次，最后干燥得到吸波功能板坯；其中普通板坯的材质为杉木，厚度为2mm。
(3)将上述7张吸波功能板坯用普通粘结剂粘结起来，以热压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；其中从电磁波入射方向至电磁波出射方向，分别为5层两表面涂覆1次吸波涂覆漆的吸波功能板坯、2层两表面涂覆2次吸波涂覆漆的吸波功能板坯；普通粘结剂为生物胶；所采用的热压工艺的压力为200MPa，加压时间为10s，温度为100℃。
将上述制备得到的胶合板采用弓形反射法测试其电磁波吸收性能，得到最小反射率为-18.6dB，反射率低于-5dB的频率范围为3-6GHz、8-18GHz。
实施例3
(1)将胶黏剂、吸波剂均匀分散在溶剂中，得到吸波涂覆漆；其中胶黏剂、吸波剂和溶剂分别苯丙乳液、石墨烯和水，其含量按重量百分比计，分别为40％、5％和55％。
(2)取9张普通板坯，其中4张普通板坯的两表面采用上述吸波涂覆漆均匀涂覆一次，干燥得到4张吸波功能板坯；其中普通板坯的材质为松木，厚度为2.2mm。
(3)将吸波剂以5种不同比例均匀分散在普通粘结剂中，得到5种吸波剂浓度的吸波功能粘结剂；其中吸波剂为石墨烯，以质量分数计，吸波剂浓度分别是0.5％、1.0％、2.0％、3.0％、4.0％；普通粘结剂为无醛胶。
(4)将4张吸波功能板坯和5张普通板坯采用吸波功能粘结剂和普通粘结剂粘结起来，以冷压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；其中从电磁波入射方向至电磁波出射方向，板坯和粘结剂的使用顺序依次为：普通板坯、吸波剂浓度为0.5％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为1.0％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为2.0％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为3.0％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为4.0％的吸波功能粘结剂、吸波功能板坯、普通粘结剂、吸波功能板坯、普通粘结剂、吸波功能板坯、普通粘结剂、吸波功能板坯；所采用的冷压工艺的压力为10MPa，加压时间为72h。
将上述制备得到的胶合板采用弓形反射法测试其电磁波吸收性能，得到最小反射率为-35dB，反射率低于-8dB的频率范围为2-18GHz。
实施例4
(1)将吸波剂以6种不同比例均匀分散在普通粘结剂中，得到6种吸波剂浓度的吸波功能粘结剂；其中吸波剂为铁氧体粉，以质量分数计，吸波剂浓度分别是3.0％、5.0％、8.0％、12.0％、15.0％、20％；普通粘结剂为环氧树脂胶。
(2)将7张普通板坯用上述6种吸波功能粘结剂粘结起来，以冷压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；其中普通板坯的材质为杉木，厚度为2.8mm；从电磁波入射方向至电磁波出射方向，粘结剂中的吸波剂浓度依次增大；所采用的冷压工艺的压力为50MPa，加压时间为10h。
将上述制备得到的胶合板采用弓形反射法测试其电磁波吸收性能，得到最小反射率为-18dB，反射率低于-5dB的频率范围为4-12GHz。
实施例5
(1)将胶黏剂、吸波剂均匀分散在溶剂中，得到吸波涂覆漆；其中胶黏剂、吸波剂和溶剂分别为聚乙烯醇、纳米二氧化锰和水，其含量按重量百分比计，分别为5％、50％和45％。
(2)取9张普通板坯，其中5张普通板坯的一表面采用上述吸波涂覆漆均匀涂覆两次，4张普通板坯的两表面采用上述吸波涂覆漆均匀涂覆两次，最后干燥得到吸波功能板坯；其中普通板坯的材质为杉木，厚度为1.8mm。
(3)将上述9张吸波功能板坯用普通粘结剂粘结起来，以热压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；从电磁波入射方向至电磁波出射方向，分别为5层两表面涂覆1次吸波涂覆漆的吸波功能板坯、4层两表面涂覆2次吸波涂覆漆的吸波功能板坯；普通粘结剂为生物胶；所采用的热压工艺的压力为100MPa，加压时间为36h，温度为200℃。
将上述制备得到的胶合板采用弓形反射法测试其电磁波吸收性能，得到最小反射率为-35dB，反射率低于-5dB的频率范围为5GHz-18GHz。
实施例6
(1)将胶黏剂、吸波剂均匀分散在溶剂中，得到吸波涂覆漆；其中胶黏剂、吸波剂和溶剂分别苯丙乳液、羧基铁粉和水，其含量按重量百分比计，分别为10％、10％和80％。
(2)取7张普通板坯，其中3张普通板坯的表面采用上述吸波涂覆漆均匀涂覆一次，干燥得到3张吸波功能板坯；其中普通板坯的材质为松木，厚度为2.2mm。
(3)将吸波剂以5种不同比例均匀分散在普通粘结剂中，得到5种吸波剂浓度的吸波功能粘结剂；其中吸波剂为石墨烯，以质量分数计，吸波剂浓度分别是1％、5％、10％、15％、20％；普通粘结剂为无醛胶。
(4)将3张吸波功能板坯和4张普通板坯采用吸波功能粘结剂和普通粘结剂粘结起来，以冷压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；从电磁波入射方向至电磁波出射方向，板坯和粘结剂的使用顺序依次为：普通板坯、吸波剂浓度为1％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为5％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为10％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为15％的吸波功能粘结剂、吸波功能板、吸波剂浓度为20％的吸波功能粘结剂、吸波功能板坯、普通粘结剂、吸波功能板坯；所采用的冷压工艺的压力为100MPa，加压时间为1h。
将上述制备得到的胶合板采用弓形反射法测试其电磁波吸收性能，得到最小反射率为-21dB，反射率低于-5dB的频率范围为4-12GHz。
实施例7
(1)将胶黏剂、吸波剂均匀分散在溶剂中，得到吸波涂覆漆；其中胶黏剂、吸波剂和溶剂分别为苯丙乳液、铁粉和水，其含量按重量百分比计，分别为20％、20％和60％，其中铁粉的粒径为10μm。
(2)取7张普通板坯，其中3张普通板坯的一表面采用上述吸波涂覆漆分别均匀涂覆一次、两次和三次，干燥后分别得到1号吸波功能板坯、2号吸波功能板坯和3号吸波功能板坯；其中普通板坯的材质为松木，厚度为2.2mm。
(3)将吸波剂以5种不同比例均匀分散在普通粘结剂中，得到5种吸波剂浓度的吸波功能粘结剂；其中吸波剂为石墨烯，以质量分数计，吸波剂浓度分别是1.0％、2.0％、3.0％、4.0％、5.0％；普通粘结剂为无醛胶。
(4)将3张吸波功能板坯和4张普通板坯采用吸波功能粘结剂和普通粘结剂粘结起来，以热压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；从电磁波入射方向至电磁波出射方向，板坯和粘结剂的使用顺序依次为：普通板坯、吸波剂浓度为1.0％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为2.0％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为3.0％的吸波功能粘结剂、普通板坯、吸波剂浓度为4.0％的吸波功能粘结剂、1号吸波功能板坯、吸波剂浓度为5.0％的吸波功能粘结剂、2号吸波功能板坯、普通粘结剂、3号吸波功能板坯；所采用的热压工艺的压力为50MPa，加压时间为10h，温度为50℃。
将上述制备得到的胶合板采用弓形反射法测试其电磁波吸收性能，得到最小反射率为-28dB，反射率低于-5dB的频率范围为3-18GHz。
从上述本申请实施例的制备过程可以看出，本申请实施例制备的胶合板均能够实现在2-18GHz频率范围内反射率低于-5dB的频段超过8GHz，最小反射率可达到-35dB，实现了对电磁波的有效吸收。本申请实施例通过在胶合板的板坯和粘结剂中加入吸波剂，可在大范围内调节板坯表面吸波剂的涂覆量和粘结剂中吸波剂的掺量，通过不同吸波剂掺量的吸波功能粘结剂结合不同吸波剂涂覆量的吸波功能板坯，能够形成电阻损耗层，各电阻损耗层形成Jaumann吸波体，通过层数增加或结构设计使电阻膜阻抗匹配良好，都可增大频带宽度，实现较好的阻抗匹配，使电磁波大量进入胶合板，并在各层之间发生多次反射造成损耗，实现对电磁波的有效吸收。
本申请实施例以普通木质板坯制备吸波功能板坯，再结合掺有吸波剂的粘结剂，制成的具有电磁波吸收功能的胶合板不仅电磁波吸收效果好，而且厚度薄、成本低，能代替其它厚度大、成本高的电磁波吸收建筑材料，可降低建筑材料的厚度和建筑施工的成本。
本申请实施例采用的吸波剂为石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种。其中金属微粉可为铁粉、钴粉、镍粉、钴镍粉或铁镍粉等，导电聚合物可为共轭聚合物、金属有机聚合物或高分子电荷转移络合物等，共轭聚合物如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等，金属有机聚合物如金属酞菁聚合物等，高分子电荷转移络合物如聚乙烯基吡啶-碘分子、聚N-乙烯基咔-碘分子等体系。这些吸波剂囊括了电损耗型、磁损耗型、介电损耗型三种吸收机制的吸波剂，每种吸波剂对电磁波吸收有相应的优势频段，可以根据实际情况，有针对性的使用或者通过搭配使用互补不足，实现对特定频段的电磁波的吸收。
本申请实施例制备的吸波涂覆漆包括以下重量百分比的组分：5％-40％的胶黏剂，0.1％-50％的吸波剂，40％-90％的溶剂；当吸波涂覆漆中的吸波剂为炭黑、碳纤维和石墨烯中的至少一种时，优选吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为1％-5％；当吸波涂覆漆中的吸波剂为石墨、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种时，优选吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为10％-50％。其中更优选吸波涂覆漆中的吸波剂为炭黑、碳纤维和石墨烯中的至少一种，是由于炭黑、碳纤维或石墨烯吸波剂进行少量掺量时，就能达到较好的电磁波吸收效果，且其质量轻，对成板的质量增加影响小。其中胶黏剂优选为水溶性胶黏剂，如聚乙烯醇、苯丙乳液等；溶剂优选为水或醇类溶剂。
本申请实施例制备吸波功能粘结剂通过在普通粘结剂中掺有吸波剂而制得，制备方法简单，其中吸波剂的重量百分比含量为0.1％-50％。当吸波功能粘结剂中的吸波剂为炭黑、碳纤维和石墨烯中的至少一种时，优选吸波功能粘结剂中的吸波剂的重量百分比含量为1％-5％；当吸波功能粘结剂中的吸波剂为石墨、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种时，优选吸波功能粘结剂中的吸波剂的重量百分比含量为10％-50％。其中更优选吸波功能粘结剂中的吸波剂为炭黑、碳纤维和石墨烯中的至少一种，是由于这些吸波剂在吸波功能粘结剂中进行少量掺量时，就能达到较好的电磁波吸收效果，且由于掺量小，其对粘结剂的粘结性能影响较小。由于吸波剂的掺量范围大，可在大范围内制得不同吸波剂掺量的吸波功能粘结剂，结合不同吸波剂涂覆量的吸波功能板坯，能够形成阻抗匹配，形成电阻损耗层，使电磁波大量进入胶合板，并在各层之间发生多次反射造成损耗，实现对电磁波的有效吸收。本申请实施例在制备吸波功能粘结剂时，采用的普通粘结剂优选为环氧树脂胶、无醛胶或生物胶。
本申请实施例制备具有电磁波吸收功能的胶合板，优选胶合板中吸波剂的含量分布为随电磁波的入射方向不变或逐渐增大。该结构中胶合板每层的阻抗逐渐减小，阻抗匹配效果好，根据传输线理论，可有效减小各层之间的电磁波反射，增大电磁波的透过率，获得电磁波的有效损耗，进而增大吸收效果。优选胶合板的外表面未涂覆吸波涂覆漆，以保证板材的装饰效果。优选胶合板由5-15层吸波功能板坯粘结构成，增大板坯层数能够保证吸波功能板坯层或吸波功能粘结剂层形成的电阻损耗层的数量，而电阻损耗层层数增多有利于电磁波损耗，但板坯层数过多会增大板材厚度和质量，增大成本。
本申请实施例在制备具有电磁波吸收功能的胶合板时，优选所采用的冷压工艺的压力为10MPa-200MPa，加压时间为10s-72h；优选所采用的热压工艺的压力为10MPa-200MPa，加压时间为10s-72h，温度为35℃-400℃。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种具有电磁波吸收功能的胶合板，其特征在于，所述胶合板由两层或多层吸波功能板坯或普通板坯用吸波功能粘结剂或普通粘结剂粘结构成；
所述胶合板中包含至少一层吸波功能板坯或吸波功能粘结剂层；所述吸波功能板坯的一面或两面涂覆有吸波涂覆漆；所述吸波涂覆漆的组分中包括吸波剂；所述吸波功能粘结剂的组分中包括吸波剂。
2.根据权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的胶合板，其特征在于，所述吸波剂为石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的具有电磁波吸收功能的胶合板，其特征在于，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂为炭黑、碳纤维和石墨烯中的至少一种时，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为1％-5％；所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂为石墨、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种时，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为10％-50％。
4.根据权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的胶合板，其特征在于，所述吸波涂覆漆包括以下重量百分比的组分：5％-40％的胶黏剂，0.1％-50％的吸波剂，40％-90％的溶剂。
5.根据权利要求1所述的具有电磁波吸收功能的胶合板，其特征在于，所述胶合板中吸波剂的含量分布为随电磁波的入射方向不变或逐渐增大。
6.一种具有电磁波吸收功能的胶合板的制备方法，其特征在于，包括：
将胶黏剂、吸波剂均匀分散在溶剂中，得到吸波涂覆漆；将所述吸波涂覆漆均匀涂覆于普通板坯的一面或两面，干燥得到吸波功能板坯；
将吸波剂加入普通粘结剂中，搅拌得到吸波功能粘结剂；
将两层或多层吸波功能板坯或普通板坯用吸波功能粘结剂或普通粘结剂粘结起来，以冷压或者热压工艺加工后得到具有电磁波吸收功能的胶合板；
所述胶合板中包含至少一层吸波功能板坯或吸波功能粘结剂层。
7.根据权利要求6所述的具有电磁波吸收功能的胶合板的制备方法，其特征在于，所述石墨、炭黑、碳纤维、石墨烯、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的具有电磁波吸收功能的胶合板的制备方法，其特征在于，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂为炭黑、碳纤维和石墨烯中的至少一种时，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为1％-5％；所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂为石墨、纳米二氧化锰、铁氧体粉、羰基铁粉、金属微粉、碳化硅和导电聚合物中的至少一种时，所述吸波功能粘结剂或吸波涂覆漆中的吸波剂的重量百分比含量为10％-50％。
9.根据权利要求6所述的具有电磁波吸收功能的胶合板的制备方法，其特征在于，所述吸波涂覆漆包括以下重量百分比的组分：5％-40％的胶黏剂，0.1％-50％的吸波剂，40％-90％的溶剂。
10.根据权利要求6所述的具有电磁波吸收功能的胶合板的制备方法，其特征在于，所述胶合板中吸波剂的含量分布为随电磁波的入射方向不变或逐渐增大。
CN201810264558.9A 2018-03-28 2018-03-28 一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法 Withdrawn CN110315807A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810264558.9A CN110315807A (zh) 2018-03-28 2018-03-28 一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810264558.9A CN110315807A (zh) 2018-03-28 2018-03-28 一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110315807A true CN110315807A (zh) 2019-10-11

Family

ID=68109978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810264558.9A Withdrawn CN110315807A (zh) 2018-03-28 2018-03-28 一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110315807A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114311177A (zh) * 2022-01-06 2022-04-12 南京林业大学 一种低碳无醛生态板的制备方法
CN115246258A (zh) * 2021-04-26 2022-10-28 湖南福湘木业有限责任公司 一种电磁波吸收木基人造板及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61269399A (ja) * 1985-05-24 1986-11-28 株式会社ザイエンス 電磁波シ−ルド改良木材
CN102528886A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 中国建筑材料科学研究总院 具电磁波吸收功能的复合刨花板及其制备方法
CN203856147U (zh) * 2014-01-17 2014-10-01 安徽宇航派蒙防辐射科技有限公司 一种防辐射板材
CN106498712A (zh) * 2016-12-05 2017-03-15 中国建筑材料科学研究总院 电磁波吸收网格材料及其制备方法
CN107148207A (zh) * 2017-06-14 2017-09-08 深圳市西陆光电技术有限公司 一种复合微球颗粒电磁吸波填料以及具有该电磁吸波填料的电磁屏蔽材料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61269399A (ja) * 1985-05-24 1986-11-28 株式会社ザイエンス 電磁波シ−ルド改良木材
CN102528886A (zh) * 2010-12-13 2012-07-04 中国建筑材料科学研究总院 具电磁波吸收功能的复合刨花板及其制备方法
CN203856147U (zh) * 2014-01-17 2014-10-01 安徽宇航派蒙防辐射科技有限公司 一种防辐射板材
CN106498712A (zh) * 2016-12-05 2017-03-15 中国建筑材料科学研究总院 电磁波吸收网格材料及其制备方法
CN107148207A (zh) * 2017-06-14 2017-09-08 深圳市西陆光电技术有限公司 一种复合微球颗粒电磁吸波填料以及具有该电磁吸波填料的电磁屏蔽材料

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115246258A (zh) * 2021-04-26 2022-10-28 湖南福湘木业有限责任公司 一种电磁波吸收木基人造板及其制备方法
CN114311177A (zh) * 2022-01-06 2022-04-12 南京林业大学 一种低碳无醛生态板的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106299721B (zh) 一种超薄的柔性复合宽带微波吸收结构
CN104060474B (zh) 一种具有雷达隐身和红外隐身双重功能的隐身织物的制备方法
CN105199169B (zh) 一种吸波材料及其制备方法
CN108045060B (zh) 一种防爆宽频吸波复合材料及其制备方法
CN105751590A (zh) 一种具有吸波功能的蜂窝夹芯复合材料及其制备方法
CN106183315A (zh) 一种红外‑雷达兼容型隐身材料及其制备方法
CN102777002B (zh) 一种复合板及其制造方法
CN110315807A (zh) 一种具有电磁波吸收功能的胶合板及其制备方法
CN103709451B (zh) 一种具有吸收电磁波功能的天花板及其制备方法
CN106273927A (zh) 一种外场测试用的低散射覆盖物及其制备方法
CN108834388A (zh) 一种电磁屏蔽膜及其制备方法
CN108406982B (zh) 地采暖地板基材用导热多功能复合人造板及其制造方法
CN110315607A (zh) 一种具有电磁波吸收功能的细木工板及其制备方法
CN108601317A (zh) 一种宽带轻质超材料吸波结构的制备与应用
CN103921528B (zh) 一种制作饰面板的方法
CN103707383A (zh) 一种复合型电磁屏蔽功能纤维板的制作方法
CN107009710B (zh) 一种轻质宽频结构吸波板及其制备方法
CN109468841A (zh) 一种吸波剂溶液和蜂窝吸波材料及其制备方法
Cui et al. Development of a novel polyvinyl acetate type emulsion curing agent for urea formaldehyde resin
JP5654249B2 (ja) 積層型木質系電波吸収板材及びその作製方法
TWI261643B (en) Wooden board of magnetic radiowave absorber for interior use
CN208305289U (zh) 地采暖地板基材用导热多功能复合人造板
CN105599392B (zh) 具有电磁兼容性能的胶合板及其制备方法
Fu et al. Electricity functional composite for building construction
CN203271117U (zh) 一种定向刨花板混凝土模板复合材料

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20191011