用于汽车雷达传感器应用的微波吸收性材料和模制制品制造技术

公开了一种复合物，其包括：约50wt.％到约90wt.％的热塑性树脂，其中所述热塑性树脂包括聚碳酸酯聚硅氧烷共聚物；以及约10wt.％到约50wt.％的基于碳的填料。在介于约10GHz与120GHz之间的频率下测量的，所述复合物表现出的介电常数ε

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于汽车雷达传感器应用的微波吸收性材料和模制制品


[0001]本公开涉及表现出微波吸收性特性的材料，并且具体地涉及表现出用于汽车雷达传感器应用的微波吸收性特性的材料。

技术介绍

[0002]汽车行业越来越多地采用电子雷达传感器为驾驶员提供辅助功能，如自适应巡航控制、停车/车道变换辅助、倒车警告、盲点检测、防撞等。为确保这些传感器进行正确操作，必须保护这些装置免受潜在的虚假电磁辐射源的影响。约1GHz(300mm波长)到300GHz的频率(1mm波长)的微波辐射是用于汽车应用的雷达传感器操作中的最常见的电磁能量源。金属(铝、不锈钢等)、含有金属填料的聚合物复合物材料，如铝片、不锈钢纤维和镀银聚酰胺纤维、金属化涂层、固有导电聚合物(聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等)、碳化硅、铁氧体(Fe2O3+Ni/Zn/Cd/Co氧化物)和羰基铁是一些用于保护汽车雷达传感器免受破坏性微波电磁辐射的材料。
[0003]金属是用于微波(MW)屏蔽的最常见材料，但其重且昂贵。金属还需要复杂的加工才能成型为最终部件。聚合物或碳复合物通常是优选的，因为其密度较低、成本较低、易于成型并且易于制造成大批量模制部件。进一步地，碳填料可以用于复合物中以将微波辐射捕获在外壳壁中，由此保护空腔内的电子传感器。适度的电导率和大的介电损耗和磁损耗是用于微波屏蔽的材料通常所需要的。
[0004]本公开的各个方面解决了这些和其它需要。

技术实现思路

[0005]本公开的各方面涉及一种复合物，所述复合物包括：约50wt.％到约90wt.％的热塑性树脂，其中所述热塑性树脂包括聚碳酸酯聚硅氧烷共聚物；以及约10wt.％到约50wt.％的基于碳的填料，其中在介于约10GHz与120GHz之间的频率下测量的，所述复合物表现出的介电常数ε
′
介于5与20之间，并且耗散损耗ε
″
介于0.1与6之间。其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt.％，并且所有重量百分比值均基于所述复合物的总重量。
附图说明
[0006]图1呈现了包含CE1
‑
CE5和E1
‑
E5的调配物的表1。
[0007]图2呈现了包含CE1
‑
CE5和E1
‑
E5的表面电阻率和体积电阻率的表2。
[0008]图3示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5的体积电阻率的图形表示。
[0009]图4示出了样品CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在调整炭黑负载量时的体积电阻率的图形表示。
[0010]图5A和5B分别呈现了用于确定介电常数ε
′
和耗散损耗ε
″
的自由空间方法的透射模式和金属背衬反射模式的图。
[0011]图6示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在18GHz到26.5GHz的频率下的介电常数(ε
′
，复介电常数的实部)的图形表示。
[0012]图7示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在18GHz到26.5GHz的频率下的介电损耗(ε
′
，复介电常数的虚部)的图形表示。
[0013]图8示出了CEl
‑
CE5和E1
‑
E5在18GHz到26.5GHz的频率下在金属背衬反射模式下获得的回波损耗(板的正面)的图形表示。
[0014]图9示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在18GHz到26.5GHz的频率下在金属背衬反射模式下获得的回波损耗(板的背面)的图形表示。
[0015]图10示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在18GHz到26.5GHz的频率下的衰减常数值的图形表示。
[0016]图11示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在18GHz到26.5GHz的频率下的总屏蔽效能(SE)值的图形表示。
[0017]图12示出了样品CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在18GHz到26.5GHz的频率下在透射模式下获得的吸收功率百分比的图形表示。
[0018]图13示出了样品CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在18GHz到26.5GHz的频率下在金属背衬反射模式下获得的吸收功率百分比的图形表示。
[0019]图14示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在75GHz到110GHz的频率下的介电常数(ε
′
，复介电常数的实部)和介电损耗(ε
″
，复介电常数的虚部)的图形表示。
[0020]图15示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在75GHz到110GHz的频率下在金属背衬反射模式下获得的回波损耗(板的正面)的图形表示。
[0021]图16示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在75GHz到110GHz的频率下的衰减常数值的图形表示。
[0022]图17示出了CE1
‑
CE5和E1
‑
E5在75GHz到110GHz的频率下的总屏蔽效能(SE)值的图形表示。
[0023]图18示出了样品CE1在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0024]图19示出了样品CE2在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0025]图20示出了样品CE3在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0026]图21示出了样品CE4在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0027]图22示出了样品CE5在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0028]图23示出了样品E1在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0029]图24示出了样品E2在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0030]图25示出了样品E3在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0031]图26示出了样品E4在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形
表示。
[0032]图27示出了样品E5在75GHz到110GHz的频率下在透射模式下的功率百分比的图形表示。
[0033]图28A和28B示出了E1到E5分别在77GHz和110GHz下的实部介电常数和虚部介电常数、耗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种复合物，其包括：约50wt.％到约90wt.％的热塑性树脂，其中所述热塑性树脂包括聚碳酸酯聚硅氧烷共聚物；以及约10wt.％到约50wt.％的基于碳的填料，其中在介于约10GHz与约120GHz之间的频率下测量的，所述复合物表现出的介电常数ε
′
介于5与20之间，并且耗散损耗ε
″
介于0.1与6之间，并且其中所有组分的组合重量百分比值不超过100wt.％，并且所有重量百分比值均基于所述复合物的总重量。2.根据权利要求1所述的复合物，其中当以在透射模式下测量的ε
″
与ε
′
的比率形式确定时，所述复合物的耗散因数(Df)为约0.003到约1。3.根据权利要求1或2所述的复合物，其中包括所述复合物的3.175mm厚的模制板在约15GHz到约30GHz的频率下吸收入射微波辐射的至少20％，并且在约70GHz到约120GHz的频率下吸收入射微波辐射的至少50％。4.根据权利要求1到3中任一项所述的复合物，其中热塑性树脂与基于碳的填料的比率为约9到约1，使得所述复合物的表面(体积)电阻率大于约100欧姆/平方(1,000Ohm.cm)。5.根据权利要求1到4中任一项所述的复合物，其中所述复合物包括约10wt.％到约50wt.％的基于碳的填料。6.根据权利要求1到5中任一项所述的复合物，其中所述热塑性树脂包括聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚苯醚、聚苯乙烯、聚砜、聚酯、聚酰胺、其共聚物或其组合。7.根据权利要求1到6中任一项所述的复合物，其中基于所述复合物的总重量，所述聚碳酸酯聚硅氧烷共聚物以10wt.％到约40wt.％的量存在。8.根据权利要求1到7中任一项所述的复合物，其中基于所述聚碳酸酯聚硅氧烷共聚物的总重量，所述聚碳酸酯聚硅氧烷共聚物的硅氧烷含量为约5wt.％到约30wt.％。9.根据权利要求1到8中任一项所述的复合物，其中在根据自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：高新特殊工程塑料全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：