一种吸波材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电磁屏蔽领域，公开了吸波材料及其制备方法和应用，该吸波材料包括：50000～52000份的去离子水、7800～7900份的丙烯酰胺、3～4份的N

【技术实现步骤摘要】
一种吸波材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于电磁屏蔽领域，涉及一种吸波材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]当今社会随着现代电子信息领域的不断发展，手机、路由器等通讯电子设备在人们生活中广泛普及。在科技的进步下，电子设备的通讯性能不断增强，射频设备的功率成倍增长，随之也造成了了电磁污染的快速加剧，这也使得电磁辐射对人类的生命健康所造成的危害日益增加。因此，为了避免戴电磁污染对人体的伤害，电磁屏蔽技术被引入到了人们的生活中。
[0003]电磁屏蔽技术通常使用特殊的材料作为屏蔽体形成电磁屏蔽设备，对来自电磁波发射源的电磁波起到吸收、反射、抵消的作用，实现减弱、干扰电磁污染的功能。传统的电磁屏蔽设备主要以银、铜等金属作为电磁波反射材料，或以石墨烯作为电磁波吸收材料，但是，该类电磁屏蔽材料的成本相对昂贵。
[0004]因此，目前一般采用成本较低的水凝胶作为电磁波吸收材料，但是，现有的水凝胶材料的保湿性很差，并且由于水凝胶中80％为水，所以在使用过程中，水凝胶经常会因为使用环境出现水分大量流失的情况，造成吸波性能下降。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中，吸波材料的保湿性差的缺点，提供一种吸波材料及其制备方法和应用。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术一方面，一种吸波材料，按质量份数计，包括：
[0008]50000～52000份的去离子水、7800～7900份的丙烯酰胺、3～4份的N-N'亚甲基双丙烯酰胺、13～15份的过硫酸铵、30～35份的N-N-N'-N'四甲基乙二胺以及16900～21200份的氯化锂。
[0009]本专利技术吸波材料进一步的改进在于：
[0010]所述吸波材料的吸波频段为2～4GHz。
[0011]所述吸波材料的最小反射损耗值为-41～-32dB。
[0012]所述吸波材料的透光率为72％～75％。
[0013]所述吸波材料的失水率为8％～27％。
[0014]本专利技术二方面，一种吸波材料的制备方法，包括以下步骤：
[0015]S1：将氯化锂溶于去离子水中，得到氯化锂溶液；
[0016]S2：将丙烯酰胺、N-N'亚甲基双丙烯酰胺以及过硫酸铵溶于氯化锂溶液中，搅拌后取上层清液得到溶液A；
[0017]S3：将N-N-N'-N'四甲基乙二胺添加至溶液A中，得到溶液B并保温，得到吸波材料。
[0018]本专利技术吸波材料的制备方法进一步的改进在于：
[0019]所述搅拌的时间为15～30min，搅拌的速度为200r/min。
[0020]所述保温的时间为1～2h，保温的温度为50～80℃。
[0021]所述将氯化锂溶于去离子水中的具体方法为：将氯化锂研磨为颗粒状后溶于去离子水中。
[0022]本专利技术三方面，一种上述吸波材料或上述吸波材料的制备方法制备的吸波材料在制备电磁屏蔽设备中的应用。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024]本专利技术吸波材料，通过使用共聚物丙烯酰胺与去离子水混合得到的凝胶材料作为框架，并且引入的氯化锂具备高度的水合能力，可以增加吸波材料中水的相对含量，从而使得吸波材料具备了更稳定的工作性能。通过水凝胶作为基体实现材料的吸波性能，由于水凝胶的主要成分中近70％是纯水，而水可对低频段电磁波造成电磁损耗，因此，本专利技术吸波材料可对低频段电磁波进行屏蔽，由于水凝胶属于均相非晶态线性聚合物，这使得在正常工作环境中，本专利技术吸波材料具备真良好的柔韧性，可经受住多次的重复性拉伸，并且可保持良好的透光率，在可视光范围内，正常工作环境下，该吸波材料可达到72％～75％的透光率。并且，使用的材料如丙烯酰胺、去离子水形成胶体作为基体骨架，其材料成本相比传统的吸波材料更为廉价。经过实施表明，该吸波材料的吸波频段在2～4GHz范围内，最小反射损耗值为-41～-32dB，可保持良好的透光率，透光率达到72％～75％，在有电磁屏蔽需求的光学仪器上有较好的实施效果，例如实验观测箱、电磁屏蔽箱；并且，其失水率仅为8％～27％，性能稳定。
[0025]本专利技术吸波材料的制备方法，通过采用氯化锂对水凝胶进行性能提升，有效的增强了水凝胶的工作时间，并且在水凝胶凝胶前进行氯化锂的混合，而非水凝胶后期渗透氯化锂溶液，使得材料中的氯化锂分子分布更加均匀，材料的工作性能稳定，具备着更稳定的吸波性能。实验表明，本专利技术吸波材料的最小反射损耗随工作时间增长由2.0变化到4.2GHz，而传统凝胶最小反射损耗在相同条件下由3.1变化到12.9GHz，本专利技术的吸波材料在稳定性上相比传统方法提升了近4.5倍。
附图说明
[0026]图1为本专利技术实施例1的吸波材料在不同工作时间下的反射损耗值折线图；
[0027]图2为本专利技术实施例2的吸波材料在不同工作时间下的反射损耗值折线图；
[0028]图3为本专利技术实施例3的吸波材料在不同工作时间下的反射损耗值折线图；
[0029]图4为本专利技术对比例1的吸波材料在不同工作时间下的反射损耗值折线图；
[0030]图5为本专利技术对比例2的吸波材料在不同工作时间下的反射损耗值折线图；
[0031]图6为本专利技术实施例1、2、3与对比例1、2的吸波材料在不同工作时间下的介电常数曲线图；
[0032]图7为本专利技术实施例1、2、3与对比例1、2的吸波材料在不同工作时间下的质量曲线图；
[0033]图8为本专利技术实施例1、2、3与对比例1、2的吸波材料的透射率曲线图；
[0034]图9为本专利技术实施例1的吸波材料在不同工作时间下的介电损耗折线图。
具体实施方式
[0035]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0037]下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：
[0038]本专利技术提供一种吸波材料，按质量份数计，包括：50000～52000份的去离子水、7800～7900份的丙烯酰胺、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸波材料，其特征在于，按质量份数计，包括：50000～52000份的去离子水、7800～7900份的丙烯酰胺、3～4份的N-N'亚甲基双丙烯酰胺、13～15份的过硫酸铵、30～35份的N-N-N'-N'四甲基乙二胺以及16900～21200份的氯化锂。2.根据权利要求1所述的吸波材料，其特征在于，所述吸波材料的吸波频段为2～4GHz。3.根据权利要求1所述的吸波材料，其特征在于，所述吸波材料的最小反射损耗值为-41～-32dB。4.根据权利要求1所述的吸波材料，其特征在于，所述吸波材料的透光率为72％～75％。5.根据权利要求1所述的吸波材料，其特征在于，所述吸波材料的失水率为8％～27％。6.一种权利要求1所述吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将氯化锂溶于去离子水中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：向锋，董亦鹏，刘潇帅，洪小飞，顾腾，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：