一种多层蜂窝吸波材料及其水性吸波涂料和制备方法技术

本发明专利技术属于钢铁表面处理技术领域，具体涉及一种多层蜂窝吸波材料及其水性吸波涂料和制备方法，所述蜂窝吸波材料，由多层不同厚度的蜂窝吸波材料粘合而成，每层蜂窝吸波材料均由基体芳纶蜂窝纸浸渍各自对应的水性吸波涂料制备而成，且按入射方向第一层的蜂窝吸波材料采用二次浸渍方式，其余层的蜂窝吸波材料均采用一次浸渍方式。本发明专利技术通过浸渍程度和厚度不同的多层蜂窝材料的粘合，实现了吸波材料与空气良好的阻抗匹配，有效吸收带宽向低频方向移动，具有宽频效果优异，散热性能好，质量轻，制备工艺简单等优点，可广泛应用于各种高功率场合(航天，航空等)。航空等)。航空等)。

【技术实现步骤摘要】
一种多层蜂窝吸波材料及其水性吸波涂料和制备方法


[0001]本专利技术属于微波暗室技术和材料科学的交互领域，具体涉及一种多层蜂窝吸波材料及其水性吸波涂料和制备方法。

技术介绍

[0002]蜂窝吸波材料是一类具有蜂窝孔状结构的材料。通常，材料以耐高温的芳纶纸为基体，再浸渍吸波涂层，使得蜂窝整体具有吸波性能。蜂窝的孔状结构增加了空气在其内部的流动性，从而加强了材料的散热性能。相比常规应用的吸波材料，如海绵与泡沫材料，蜂窝材料具有承受大概率辐射的潜力，在各种高功率场合(航天，航空等)有广阔的应用前景。同时，蜂窝吸波材料可通过夹芯吸波结构对入射电磁波进行多次散射吸收，宽频效果优异。材料本身还具有高强度高硬度的特点，可减轻结构的重量。
[0003]现有资料表示绝大多数蜂窝吸波材料使用橡胶或酚醛树脂等来进行材料吸波剂的制作，通过这些非水溶性树脂制得的吸波剂附着效果好，但是制备工艺繁杂不易操作，制备时的温度环境条件等比较苛刻。非水溶性树脂溶解时往往又使用有机醇溶液，容易使生产过程中出现危险。
[0004]经检索发现，申请号201710220305.7公开号CN106947349A名称为《一种水性蜂窝结构吸波复合材料及其制备方法》的专利技术专利中以硅丙树脂为树脂基体，炭黑和石墨为吸波剂制成了水性吸波涂料，并以此制备出吸波性能良好的蜂窝吸波材料。该专利技术以水性涂料为重要组成，浸渍次数较多，成品性能不稳定。

技术实现思路

[0005]本专利技术主要提供了一种多层蜂窝吸波材料及其水性吸波涂料和制备方法，通过水性吸波涂料的特性调整各层蜂窝材料的性能，最终粘合而成的多层蜂窝材料有效吸收频带的下限频率会向低频方向移动，实现有效吸收带宽的展宽。
[0006]为了达到以上目的，本专利技术的其技术方案如下：一种多层蜂窝吸波材料，由多层不同厚度的蜂窝吸波材料粘合而成，每层蜂窝吸波材料均由基体芳纶蜂窝纸浸渍各自对应的水性吸波涂料制备而成，且按入射方向第一层的蜂窝吸波材料采用二次浸渍方式，其余层的蜂窝吸波材料均采用一次浸渍方式。
[0007]优选的，包括三层不同厚度的蜂窝吸波材料，所述三层蜂窝吸波材料的厚度按入射方向依次递减。
[0008]优选的，所述三层蜂窝吸波材料的厚度分别为18mm、10mm和5mm。
[0009]一种水性吸波涂料，包含如下质量配比的组分：蒸馏水300g，分散剂2.5g，润湿剂0.25g，炭黑7～8g，石墨20～30g，EVA乳液15～16g，消泡剂0.1～0.2g，增稠剂0.2g。
[0010]优选的，所述炭黑和石墨分散复合后加入EVA乳液。
[0011]一种多层蜂窝吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
[0012](1)制备水性吸波涂料：先往蒸馏水中加入分散剂和润湿剂分散均匀，然后加入炭
黑进行分散，均匀后再加入石墨进行分散1h，均匀后依次加入EVA乳液、消泡剂和增稠剂继续分散均匀；
[0013](2)制备蜂窝吸波材料：将切割好的长宽一致、厚度不同的芳纶蜂窝纸分别放入各自对应的水性吸波涂料中进行一次浸渍或二次浸渍，数秒后取出，甩去表面明显的液体水滴残留，然后放入80℃的干燥炉中烘干，烘干时间为30min～60min；
[0014](3)将干燥后不同厚度的蜂窝吸波材料按入射方向厚度依次递减的顺序，通过胶粘剂粘合在一起。
[0015]优选的，所述步骤(1)根据不同厚度的芳纶蜂窝纸制备组分配比不同的水性吸波涂料，其中分散速度可调，优选为600r/min。
[0016]优选的，所述步骤(2)制备的蜂窝吸波材料的阻抗为600
‑
2000Ω。
[0017]优选的，所述步骤(2)中一次浸渍增重23％，二次浸渍增重37％。
[0018]优选的，所述步骤(2)烘干过程中采用反复翻转式烘干。
[0019]采用上述方案，本专利技术具有以下优点：
[0020]本专利技术使用水性EVA乳液能更好地调节所需求的单层蜂窝材料的吸波性能；通过浸渍程度和厚度不同的多层蜂窝材料的粘合，实现了吸波材料与空气良好的阻抗匹配，有效吸收带宽向低频方向移动，具有宽频效果优异，散热性能好，质量轻，制备工艺简单等优点，可广泛应用于各种高功率场合(航天，航空等)。
附图说明
[0021]图1为本专利技术制备多层蜂窝吸波材料的工艺流程图；
[0022]图2为本专利技术制备多层蜂窝吸波材料的结构示意图。
具体实施方式
[0023]以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规生化试剂和材料。
[0024]本专利技术提供的一种多层蜂窝吸波材料，由多层不同厚度的蜂窝吸波材料通过胶粘剂粘合而成，具体的，包括三层不同厚度的蜂窝吸波材料，所述三层蜂窝吸波材料的厚度按入射方向依次递减，优选的，三层蜂窝吸波材料的厚度分别为18mm、10mm和5mm。
[0025]每层蜂窝吸波材料均由基体芳纶蜂窝纸浸渍各自对应的水性吸波涂料制备而成，且按入射方向第一层的蜂窝吸波材料采用二次浸渍方式，其余两层的蜂窝吸波材料均采用一次浸渍方式。
[0026]具体制备过程如下：
[0027]5mm蜂窝材料(200*200mm)制备：水性吸波涂料配比为300g蒸馏水，2.5g分散剂，0.25g润湿剂，8g炭黑，25g石墨，0.1g消泡剂，16gEVA胶，0.2g增稠剂，浸渍一层，干燥后蜂窝吸波材料阻抗600
‑
1000Ω，氧指数34.0，在＞9Ghz时反射率开始大于10dB，14Ghz时达到峰值。
[0028]10mm蜂窝材料(200*200mm)制备：水性吸波涂料配比为300g蒸馏水，2.5g分散剂，0.25g润湿剂，8g炭黑，22g石墨，0.2g消泡剂，16gEVA胶，0.2g增稠剂，浸渍一层，干燥后蜂窝吸波材料阻抗1000
‑
1500Ω，氧指数38.0，在＞5Ghz时反射率开始大于10dB，8Ghz时达到峰
值。
[0029]18mm蜂窝材料(200*200mm)制备：水性吸波涂料配比为300g蒸馏水，2.5g分散剂，0.25g润湿剂，7.5g炭黑，30g石墨，0.2g消泡剂，15gEVA胶，0.2g增稠剂，浸渍两层，干燥后蜂窝吸波材料阻抗为600
‑
850Ω，氧指数40.0，在3～18Ghz时反射率均在10dB左右。
[0030]最后将三块蜂窝吸波材料按照18mm，10mm，5mm的顺序粘合起来面向入射方向，可以发现在＞3Ghz时反射率开始大于10dB，分别在4.6和12.5Ghz附近出现30dB左右的峰值。
[0031]由此可见，本专利技术所制备的多层蜂窝吸波材料整体吸收效果较好，具体操作工艺简单，有效吸收频带向低频方向拓展，有效吸收宽度得到展宽具有宽频效果优异，散热性能好，质量轻，制备工艺简单等优点，可广泛应用于各种高功率场合(航天，航空等)。
[0032]综上所述，上述实施例仅为用于说明本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层蜂窝吸波材料，其特征在于：由多层不同厚度的蜂窝吸波材料粘合而成，每层蜂窝吸波材料均由基体芳纶蜂窝纸浸渍各自对应的水性吸波涂料制备而成，且按入射方向第一层的蜂窝吸波材料采用二次浸渍方式，其余层的蜂窝吸波材料均采用一次浸渍方式。2.根据权利要求1所述的一种多层蜂窝吸波材料，其特征在于：包括三层不同厚度的蜂窝吸波材料，所述三层蜂窝吸波材料的厚度按入射方向依次递减。3.根据权利要求2所述的一种多层蜂窝吸波材料，其特征在于：所述三层蜂窝吸波材料的厚度分别为18mm、10mm和5mm。4.一种水性吸波涂料，其特征在于：包含如下质量配比的组分：蒸馏水300g，分散剂2.5g，润湿剂0.25g，炭黑7～8g，石墨20～30g，EVA乳液15～16g，消泡剂0.1～0.2g，增稠剂0.2g。5.根据权利要求4所述的一种水性吸波涂料，其特征在于：所述炭黑和石墨分散复合后加入EVA乳液。6.一种多层蜂窝吸波材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)制备水性吸波涂料：先往蒸馏水中加入分散剂和润湿剂分散均匀，然后加入炭黑进行分散，均匀后再加入石墨进行分散...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宇龙，翁浙巍，
申请(专利权)人：南京洛普股份有限公司，
类型：发明
国别省市：