一种石英基吸波材料制造技术

本发明专利技术公开了一种石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配层、损耗层和反射层组成，阻抗匹配层由2‑5wt％石墨烯粉末/四氧化三铁粉体分散到氯丁橡胶中形成，损耗层为羟基铁粉分散到氯丁橡胶中形成，反射层由5‑20wt％石英/二氧化锰复合材料分散到氯丁橡胶中形成。本发明专利技术所述的吸波材料，其在厚度为0.2mm时，屏蔽性能增加到‑35～‑37dB，性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料
，尤其涉及一种石英基吸波材料。
技术介绍
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。吸波材料指能吸收、衰减投射到材料表面的电磁波能量，并将电磁能通过材料内部的介质损耗转换成成热能等其它形式的能量耗散掉的一类功能材料。吸波材料由吸收剂、胶黏剂及各种助剂组成，其中吸收剂的电磁性能决定了吸波涂层性能的好坏，在细胞材料中起到关键的错用。本专利技术人提出了一种吸波材料结构，其自上而下由阻抗匹配层、损耗层和反射层组成，每层作用不同，其含有的物质也不尽相同。经过多种试验验证，证明该结构设计是合理有效的。因此本专利技术人对各个功能层进行物料选择优化改进，以期优化其吸波性能，研究并改进了各个功能层材料之间的特定配合关系，同时衍生了一系列申请。随着现代工艺的发展，对吸波材料的要求越来越高，要求在吸波效果较好的同时，具备较好的物理机械性能、较好的耐高温性以及使用维护简单等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种石英基吸波材料，其应用于所述反射层中，与阻抗层中的特定组分形成配合关系，能够使得材料的吸波性能大幅提高。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种吸波材料，特别是一种石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配层、损耗层和反射层组成，阻抗匹配层由2-5wt％石墨烯粉末/四氧化三铁粉体分散到氯丁橡胶中形成，损耗层为羟基铁粉分散到氯丁橡胶中形成，反射层由5-20wt％石英/二氧化锰复合材料分散到氯丁橡胶中形成。二氧化锰是一种以锰原子为中心的畸变八面体结构，八面体的顶点由氧原子占据，每个锰原子由六个氧原子所包围形成八面体结构。在软锰矿和无定型二氧化锰的晶体结构中含有较大的隧道和空穴。这种隧道和空穴结构一方面可以接纳其它的离子或分子进入该结构，另一方面在电磁场作用下正负电荷容易向两极移动，最后聚集在界面处产生界面极化和空问电荷极化，这种极化是造成MnO2材料介电损耗的重要原因之一。在电磁场作用下，二氧化锰结构中的载流子引起局域化堆积，从而造成空间电荷极化，由于空间电荷载流子的堆积需要一定的时间，以使得载流子的轴向与外加电磁场的方向相同，所以在不同的频率下具有不同的极化强度，由此造成二氧化锰粒子的频散特性。本专利技术通过特定的配方组分，设计了阻抗匹配层/损耗层/反射层构成的三层复合薄膜，其正面的吸波效果显著优于反面，证明了所述薄膜结构设计的正确。本专利技术所述的吸波材料，其在厚度为0.2mm时，当采用石墨作为反射层主物质时，其最大吸收仅为-11.86dB。当替换为本专利技术的石英/二氧化锰复合材料时，其屏蔽性能增加到-35～-37dB，本专利技术的反射物质性能优异。具体实施方式下面通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1一种石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配层、损耗层和反射层组成，阻抗匹配层由2wt％石墨烯粉末/四氧化三铁粉体分散到氯丁橡胶中形成，损耗层为羟基铁粉分散到氯丁橡胶中形成，反射层由石英/二氧化锰复合材料分散到氯丁橡胶中形成。所述石英/二氧化锰复合材料中，二氧化锰占8wt％。对比例1一种石墨烯改性的四氧化三铁吸波材料，其自上而下由阻抗匹配层、损耗层和反射层组成，阻抗匹配层由石墨烯粉末/四氧化三铁粉体分散到氯丁橡胶中形成，损耗层为羟基铁粉分散到氯丁橡胶中形成，反射层由石墨分散到氯丁橡胶中形成，所述阻抗匹配层含有2％的石墨烯粉末/四氧化三铁粉体。所述石墨烯/四氧化三铁粉体制备方法如下：(1)在冰浴条件下，机械搅拌条件下，在98％浓硫酸中加入鳞片石墨粉，再加入占石墨粉80wt％的硝酸钠，和占石墨粉2倍重量的高锰酸钾，冰浴下反应30min；(2)加热至30℃恒温4h，加入去离子水和双氧水，搅拌1h，加入5％浓度的HCl离心洗涤直至无硫酸根离子，干燥后得到氧化石墨烯；(3)将所述的氧化石墨烯分散到无水乙醇溶液中，超声分散得到氧化石墨烯胶体溶液；(4)将所述氧化石墨烯胶体溶液加热到65℃，搅拌下加入质量浓度为85％的水合肼，反应0.5小时后，按照石墨烯:四氧化三铁质量比为1:2的比例，加入四氧化三铁粉末，混合均匀；(5)离心分离并洗涤，真空干燥得到石墨烯/四氧化三铁粉体。对比例1所述的吸波材料，其在厚度为0.2mm时，其最大吸收位-9.46dB。实施例1与对比例1的对比证明，本专利技术所述的石英/二氧化锰复合材料，能显著增强吸波性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配层、损耗层和反射层组成，阻抗匹配层由2‑5wt％石墨烯粉末/四氧化三铁粉体分散到氯丁橡胶中形成，损耗层为羟基铁粉分散到氯丁橡胶中形成，反射层由5‑20wt％石英/二氧化锰复合材料分散到氯丁橡胶中形成。

【技术特征摘要】
1.一种石英基吸波材料，其自上而下由阻抗匹配层、损耗层和反射层组成，阻抗匹配层由2-5wt％石墨烯粉末/四氧化三铁粉体分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：张达明，
申请(专利权)人：无锡市明盛强力风机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32