一种电阻型吸波薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种电阻型吸波薄膜，主要由混合碳浆和薄膜载体制备而成，所述混合碳浆按重量份数计包括以下组分：苯并噁嗪树脂10份～15份、环氧树脂25份～40份、助剂0.1～5份、溶剂10份～15份、酸酐固化剂15份～35份、导电粉10份～35份，还提供一种电阻型吸波薄膜的制备方法，包括以下步骤：将苯并噁嗪树脂和环氧树脂加热混合均匀，冷却后加入溶剂、酸酐固化剂、助剂混合均匀，加入导电粉分散、研磨得混合碳浆，将混合碳浆丝印到薄膜载体上，固化，即制得所述的电阻型吸波薄膜。碳浆涂覆到薄膜上形成导电层，这中导电层本身耐高温180℃以上，且基材也耐高温，形成的电阻型吸波薄膜具有耐高温性质。质。质。

【技术实现步骤摘要】
一种电阻型吸波薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术吸波材料
，尤其涉及一种电阻型吸波薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着目标探测技术的快速发展，现在对吸波材料的要求越来越高，要求材料重量轻、厚度薄、吸波频带宽、吸收峰强等。按电磁损耗机理，吸波材料主要可分为电阻型、电介质型和磁介质型。目前制备吸波材料常用的方法是：将吸收剂分散在材料中，做成波纹状、角锥体结构，但在很多领域因吸波材料厚度或者重量等方面的原因而导致应用受限；也有采用涂抹和丝印的方式，将混合碳浆丝印在载体上制备吸波材料，但容易出现耐高温性能不足、抗拉强度和剥离强度低、耐腐蚀性能不足，粘接复合其他材料后阻值变化很大等诸多问题，导致吸波效果不稳定，不能满足性能要求，在其应用上也受到了一定的限制，因此急需一款耐高温、电阻可控、性能优异的吸波材料。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种耐高温、电阻可控、性能优异的电阻型吸波薄膜及其制备方法和应用。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种电阻型吸波薄膜，主要由混合碳浆和薄膜载体制备而成，所述混合碳浆按重量份数计包括以下组分：苯并噁嗪树脂10份～15份、环氧树脂25份～40份、助剂0.1～5份、溶剂10份～15份、酸酐固化剂15份～35份和导电粉10份～35份。
[0006]优选的，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂；所述溶剂包括乙二醇丁醚醋酸酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯中一种或多种的组合；所述酸酐固化剂包括液体甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中一种或多种的组合。溶剂选择高沸点溶剂，常温挥发较慢，可以保证印刷过程中浆料粘度更稳定。
[0007]环氧树脂与足量的酸酐在助剂的作用下发生固化，环氧树脂在完全固化后，苯并噁嗪在高温作用下发生开环聚合，从而形成互穿网络结构，进而有效提升环氧树脂交联酸酐固化剂的机械和抗冲击性能、热性能、湿热老化性能等。
[0008]因苯并噁嗪树脂(BEP)具有耐热、阻燃、低收缩率以及机械性能好的特点，环氧树脂具有粘结强度和内聚强度高、耐腐蚀性及介电性能优异的特点，酸酐类固化剂具有固化收缩率小、固化热变形温度高、力学和电性能优良的特点，且这种固化剂常温固化很慢，能长期存放，三者相互协共同作用，提高了吸波薄膜的耐热性、耐腐蚀等多种性能。
[0009]优选的，所述助剂包括分散剂、消泡剂、促进剂中一种或多种的组合；所述分散剂为BYK类高分子润湿分散剂，所述分散剂的重量份数为1～4份；所述消泡剂为磷酸三丁酯，所述消泡剂的重量份数为0.1～0.5份；所述促进剂为咪唑类促进剂，所述咪唑类促进剂包括2
‑
甲基咪唑、2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑、2
‑
苯基咪唑中的一种或多种的组合，所述促进剂的重量份数为0.1～0.5份。
[0010]优选的，所述导电粉为炭黑颗粒和石墨颗粒的混合物，所述炭黑颗粒为半径为0.5μm～8μm的高导电炭黑颗粒；所述石墨颗粒的半径为0.5μm～5μm，所述炭黑颗粒和石墨颗粒的混合质量比为1:1～8。更优选的，炭黑颗粒和石墨颗粒的混合质量比为1:4。
[0011]优选的，所述薄膜载体为FR4薄膜、PI薄膜中的一种，所述薄膜载体的厚度≤0.1mm、面密度≤100g/m2。选择轻薄、耐高温的材料作为载体，材质为可衰减、能有效消除电磁波能量的功能材料，当电磁波在空间入射时，在表面能产生感应电流，电流在材料内部受阻而产生内能，从而使电磁波转变为热能，使电磁波衰减、消除，且载体材质均为耐高温薄膜材质，可有效提升电子吸波薄膜的耐高温性能，并且，轻薄的载体可以进一步保证吸波薄膜的整体厚度小，更利于电阻的稳定。
[0012]基于总的专利技术构思，本专利技术还提供一种电阻型吸波薄膜的制备方法，包括以下步骤：将苯并噁嗪树脂和环氧树脂加热混合均匀，冷却后加入溶剂、酸酐固化剂、助剂混合均匀，加入导电粉分散、研磨得混合碳浆，将混合碳浆丝印到薄膜载体上，固化，即制得所述的电阻型吸波薄膜。碳浆涂覆到薄膜上形成导电层，这中导电层本身耐高温180℃以上，且基材也耐高温，形成的电阻型吸波薄膜具有耐高温性质。
[0013]优选的，所述加热混合为保持温度在70℃以下搅拌；所述冷却为冷却至室温；所述分散用分散机分散，所述分散机转速为600～1200r/min；所述研磨采用三辊研磨机研磨2～3遍。
[0014]优选的，所述丝印的环境温度为18～28℃，所述丝印采用丝网印刷机，所述丝网印刷机的参数为：刮墨刀的硬度为65～80
°
，刮墨刀压力为40～50N，所述丝网网版为钢丝网网版或涤纶网网版中的任一种，目数为200～300目；所述刮墨刀移动速度为80～200mm/s，回墨刀移动速度为240mm/s。丝网印刷机包括刮墨刀、丝网网版、刮板，刮刀对丝网网版上的导电浆料施加一定的压力，同时刮刀朝丝网网版另一端匀速移动，导电浆料在移动中被刮板从网孔中挤压到载体上，形成吸波薄膜。刮墨刀压力硬度太低影响印刷精度，且使用寿命太短。200
‑
300目时最合适的目数，目数太小，网孔尺寸大，浆料容易透过丝网，目数太大，粉末颗粒又难以通过刮墨刀刮印透过丝网。
[0015]优选的，所述固化的工艺为：80～90℃贴烫3～5min后，150℃～160℃温度下固化0.5h～3h。80～90℃的高温贴烫可以让大部分溶剂挥发出来，150℃～160℃高温固化保证固化完全。
[0016]基于总的专利技术构思，本专利技术还提供一种电阻型吸波薄膜的应用，所述电阻型吸波薄膜贴附于聚氨酯泡沫或聚甲基丙烯酰亚胺泡沫上，制成复合功能型吸波材料或隐身材料。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0018]1.本专利技术所提供电阻型吸波薄膜，采用超薄耐高温薄膜做载体，用耐高温的酸酐类物质为固化剂，苯并噁嗪树脂作为改性剂，对环氧树脂交联酸酐固化剂进行改性，三者相互协同，一方面可以提高环氧树脂与酸酐固化剂的交联产物的玻璃转化温度和抗冲击强度，解决环氧树脂脆性和不耐冲击的缺陷，进而有效提升环氧树脂交联酸酐固化剂的机械和抗冲击性能、热性能、湿热老化性能、电气绝缘性能，另一方面制得的吸波薄膜具有耐高温性能、良好的抗冲击性能、良好的粘接性能及阻值稳定等优点，经测试，制得的吸波薄膜平拉强度＞1.5MPa，耐高温性＞180℃。
[0019]2.本专利技术将混合碳浆丝印在超薄载体上固化成型，同时采用超薄耐高温基材作为载体，实现吸波薄膜重量轻、耐高温、耐腐蚀、高粘结强度等性能，可与透波材料粘接复合，做成结构性吸波材料，通过控制耐高温导电粉的比例，可以制得不同阻值的混合碳浆，将混合碳浆丝印在超薄耐高温载体上进而制得不同阻值的电阻型吸波薄膜，可以实现对电阻的调节，提高吸波薄膜的耐高温性能、抗拉强度等性能，具有面密度小、机械强度高，耐溶剂、耐高低温、耐磨、附着力优良等特点。
附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电阻型吸波薄膜，其特征在于，主要由混合碳浆和薄膜载体制备而成，所述混合碳浆按重量份数计包括以下组分：苯并噁嗪树脂10份～15份、环氧树脂25份～40份、助剂0.1～5份、溶剂10份～15份、酸酐固化剂15份～35份和导电粉10份～35份。2.根据权利要求1所述的电阻型吸波薄膜，其特征在于，所述环氧树脂为双酚A环氧树脂；所述溶剂包括乙二醇丁醚醋酸酯、戊二酸二甲酯、丁二酸二甲酯中一种或多种的组合；所述酸酐固化剂包括液体甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、甲基纳迪克酸酐中一种或多种的组合。3.根据权利要求1所述的电阻型吸波薄膜，其特征在于，所述助剂包括分散剂、消泡剂、促进剂中一种或多种的组合；所述分散剂为BYK类高分子润湿分散剂，所述分散剂的重量份数为1～4份；所述消泡剂为磷酸三丁酯，所述消泡剂的重量份数为0.1～0.5份；所述促进剂为咪唑类促进剂，所述咪唑类促进剂包括2
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甲基咪唑、2
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甲基咪唑、2
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苯基咪唑中的一种或多种的组合，所述促进剂的重量份数为0.1～0.5份。4.根据权利要求1所述的电阻型吸波薄膜，其特征在于，所述导电粉为炭黑颗粒和石墨颗粒的混合物，所述炭黑颗粒为半径为0.5μm～8μm的高导电炭黑颗粒；所述石墨颗粒的半径为0.5μm～5μm，所述炭黑颗粒和石墨颗粒的混合质量比为1:1～8。5.根据权利要求1所述的电阻型吸波薄膜，其特征在于，所述薄膜载体为FR4薄膜、PI薄膜中的一种，所述薄膜载体的厚度≤0.1mm...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小忠，向佩志，鲁先孝，
申请(专利权)人：湖南博翔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：