一种超宽频的聚丙烯吸波材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于吸波材料技术领域，提供了一种超宽频的聚丙烯吸波材料及其制备方法和应用，采用发泡聚丙烯、发泡聚丙烯阻燃母粒、高导炭黑、超导碳纳米管、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、镀镍硅酸钙、聚磷酸铵、硅氧烷稳泡剂、抗氧剂作为原料组分，在30

【技术实现步骤摘要】
一种超宽频的聚丙烯吸波材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及吸波材料
，更具体地，涉及一种超宽频的聚丙烯吸波材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]吸波材料，指能吸收或者大幅减弱其表面接收到的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰的一类材料。传统使用的吸波材料为聚氨酯吸波材料，虽然聚氨酯吸波材料有较好的吸波性能及安全性能，但其也有很多缺陷，比如易吸附粉尘而影响性能、易吸收水蒸气增加质量而影响性能及寿命、质地软不易安装等。因此，目前国内普遍使用聚丙烯吸波材料代替聚氨酯吸波材料。但是，聚丙烯吸波材料为了保证吸波材料的基本性能，大部分都存在密度比较高(普遍在55
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75Kg/m3)、阻燃性能比较差(普遍氧指数在18.5
‑
22之间，很难或勉强达到最基本的B2级阻燃等级)、拉伸强度比较差(在包装、运输、安装过程容易变形或折断)、吸波性能差(普遍在30
‑
600MHz内反射率不超过
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10db)的产品缺陷。造成这些缺陷的主要原因是：密度减小、阻燃性能提高以及强度增加，以上任意一项性能的改变都会使吸波性能变差，导致聚丙烯吸波材料不能在有效环境中使用。而如果保证了聚丙烯吸波材料的吸波性能，则其余性能(主要是阻燃性能)又远不及传统的聚氨酯吸波材料。
[0003]因此，亟需开发一种新的聚丙烯吸波材料，克服目前聚丙烯吸波材料存在的缺陷，使得聚丙烯吸波材料在超宽频范围内(即30MHz
‑
40GHz)具有优秀的吸波性能，阻燃性能优秀，密度小、轻便，耐抗拉，耐抗剪等。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种超宽频的聚丙烯吸波材料及其制备方法和应用。本专利技术提供的超宽频的聚丙烯吸波材料在超宽频范围(30MHz
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40GHz)的吸波性能优异，在30
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100MHz频段，反射率低于
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10db，在100
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300MHz频段，反射率低于
‑
10db，在300
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600MHz频段，反射率低于
‑
20db，在600MHz
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1GHz频段，反射率低于
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25db；在1GHz
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40GHz频段，反射率低于
‑
28db；环保无卤，阻燃性能达到B1级，氧指数≥30；成型后密度＜45Kg/m3，比同属聚丙烯材料更轻盈，易安装；拉伸强度＞0.69Mpa，断裂应变＞19％，75％压缩强度＞500Kpa，比同属聚丙烯吸波材料更耐抗拉、耐抗剪。
[0005]本专利技术的第一方面提供一种超宽频的聚丙烯吸波材料。
[0006]具体地，一种超宽频的聚丙烯吸波材料，包括如下原料组分：
[0007]发泡聚丙烯、
[0008]发泡聚丙烯阻燃母粒、
[0009]高导炭黑、
[0010]超导碳纳米管、
[0011]硅烷偶联剂、
[0012]聚乙烯蜡、
[0013]镀镍硅酸钙、
[0014]聚磷酸铵、
[0015]硅氧烷稳泡剂、
[0016]抗氧剂。
[0017]本专利技术采用发泡聚丙烯(EPP)、发泡聚丙烯阻燃母粒(EPP阻燃母粒)、高导炭黑、超导碳纳米管、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、镀镍硅酸钙、聚磷酸铵(APP)、硅氧烷稳泡剂、抗氧剂作为聚丙烯吸波材料的原料。本专利技术通过组分的调整，使得各组分能够起到相互作用，最终使得聚丙烯吸波材料具有优异的超宽频吸波性能，而且阻燃性能好，密度小，耐抗拉，耐抗剪。其中，以发泡聚丙烯作为基体；硅烷偶联剂主要起到分散连接的作用；聚乙烯蜡主要起到增光增亮，增加产品原料在熔融时的流动性和分散性，使产品原料充分分散均匀的作用。聚磷酸铵的分解温度在250℃以上，分解出的气体可以灭火，可提高聚丙烯吸波材料的阻燃性能。镀镍硅酸钙具有耐高温性能(可耐1540℃高温)，不仅可作为一种协同阻燃剂，与聚磷酸铵配合使用具有优异的阻燃效果，而且具备补强作用，可改善EPP发泡成型制品的物理性能，可强化韧度，使制品耐抗拉、耐压强。另外，镀镍硅酸钙还具备导电性，可形成更多的导电网络，对提高材料吸波性能起到积极的作用，有助于实现超宽频吸收。
[0018]优选地，所述镀镍硅酸钙的纤维直径为4
‑
6μm。
[0019]高导炭黑是一种新型的高结构、超高导电碳黑，粒度细，比表面积大，导电性能优异。本专利技术采用的高导炭黑例如有DENKA乙炔炭黑li400、卡博特CSX946、卡博特CSX946F、卡博特VXC72R、卡博特VXC72、卡博特VXC72R、卡博特VXC500。
[0020]超导碳纳米管是指具有优异的导电性、导热性的碳纳米管。本专利技术采用的超导碳纳米管例如有普乐司超导碳纳米管、卡博特Cabot CNS。
[0021]优选地，按照质量份计，所述聚丙烯吸波材料，包括如下原料组分：
[0022][0023]进一步优选地，按照质量份计，所述聚丙烯吸波材料，包括如下原料组分：
[0024][0025]优选地，所述发泡聚丙烯与发泡聚丙烯阻燃母粒的质量比为(1
‑
1.5)：1。
[0026]优选地，所述聚磷酸铵与镀镍硅酸钙的质量比为(1.3
‑
2.5)：1。
[0027]进一步优选地，所述聚磷酸铵与镀镍硅酸钙的质量比为2：1。
[0028]优选地，所述聚磷酸铵为亿来新材料高聚磷酸铵APP
‑
II和/或长丰化工CF
‑
APP。
[0029]进一步优选地，所述聚磷酸铵为亿来新材料高聚磷酸铵APP
‑
II。
[0030]优选地，所述聚丙烯吸波材料的原料组分还包括B1级阻燃液，所述B1级阻燃液包括百川防火BC
‑
1018、上海煦凡化工XF
‑
630、友邦YB
‑
653中的至少一种。
[0031]优选地，所述发泡聚丙烯阻燃母粒包括如下原料组分：磷氮系阻燃剂、发泡聚丙烯、聚乙烯蜡。
[0032]进一步优选地，按照质量份计，所述发泡聚丙烯阻燃母粒包括如下原料组分：磷氮系阻燃剂8
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12份、发泡聚丙烯18
‑
22份、聚乙烯蜡0.5
‑
1.5份；所述聚丙烯吸波材料中磷氮系阻燃剂的质量份数为8
‑
12份。
[0033]更优选地，按照质量份计，所述发泡聚丙烯阻燃母粒包括如下原料组分：磷氮系阻燃剂9
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11份、发泡聚丙烯20
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21份、聚乙烯蜡1
‑
1.5份；所述聚丙烯吸波材料中磷氮系阻燃剂的质量份数为10
‑
11份。
[0034]优选地，所述聚丙烯吸波材料的原料组分还包括具本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯吸波材料，其特征在于，包括如下原料组分：发泡聚丙烯、发泡聚丙烯阻燃母粒、高导炭黑、超导碳纳米管、硅烷偶联剂、聚乙烯蜡、镀镍硅酸钙、聚磷酸铵、硅氧烷稳泡剂、抗氧剂。2.根据权利要求1所述的聚丙烯吸波材料，其特征在于，按照质量份计，所述聚丙烯吸波材料，包括如下原料组分：3.根据权利要求2所述的聚丙烯吸波材料，其特征在于，按照质量份计，所述聚丙烯吸波材料，包括如下原料组分：
4.根据权利要求1所述的聚丙烯吸波材料，其特征在于，所述聚丙烯吸波材料的原料组分还包括B1级阻燃液，所述B1级阻燃液包括百川BC
‑
1018、上海煦凡化工XF
‑
630、友邦YB
‑
653中的至少一种。5.根据权利要求1所述的聚丙烯吸波材料，其特征在于，所述聚丙烯吸波材料的原料组分还包括具有核壳结构的钛酸钡复合材料，所述核为水包油微乳液，所述壳为钛酸钡。6.根据权利要求5所述的聚丙烯吸波材料，其特征在于，按照质量份计，所述聚丙烯吸波材料的原料组分还包括具有核壳结构的钛酸钡复合材料1
‑
5份。7.权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇权，邢佳纯，刘军，
申请(专利权)人：珠海鲁班自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：