复合雷达吸波薄膜及其制备方法技术

复合雷达吸波薄膜及其制备方法，它涉及一种磁性无机－有机复合吸波薄膜及其制备方法。它解决了现有技术操作过程复杂、实用性差、污染严重等问题。复合雷达吸波薄膜由磁性粉末、有机载体、硅烷偶联剂和有机膨润土制成。其制备方法是将磁性粉末处理后，通过一定的方式使其在有机载体中均匀分散后铺展成膜，在溶剂挥发薄膜干燥过程中引入外加磁场，使薄膜中的磁性颗粒在外磁场作用下改变原来的排列方式，从而改变薄膜的吸波性能，制备出的薄膜厚度一般在０．３ｍｍ～０．６ｍｍ之间。此方法可以应用于制备其它磁性材料且此复合吸波薄膜具有高效、轻质和厚度薄的优点，可用于电磁屏蔽材料，在超薄型雷达波吸收材料中有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复合吸波薄膜及其制备方法。
技术介绍
无线通讯设备的普遍使用及电子信息技术的迅猛发展在给人们带来极大便利的 同时也引起了越来越严重的电磁污染，因此高频电磁吸波材料引起了人们的广泛关注。从目前对薄膜的研究结果来看，实现薄膜的主要方式是镀膜(化学镀、电镀)及磁 控溅射，这两种方式获得的薄膜多为非柔性，操作过程及使用设备较为复杂，耗能大，实用 性差，而且在现场应用过程中，有机溶剂的使用造成环境污染；而薄膜型吸波材料可以使吸 波材料在原有吸波效果的基础上具有薄膜的特性，重量轻、厚度薄，无需固化、无需喷涂工 艺设备条件，无有机溶剂的污染，符合环保要求，在电磁屏蔽材料和超薄型雷达波吸收材料 中有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有薄膜的涂层技术操作过程及使用设备复杂、实用性 差、污染严重的问题而提供了。本专利技术提供的复合雷达吸波薄膜由磁性粉末、有机载体、硅烷偶联剂和有机膨润 土制成；磁性粉末与有机载体的质量比为1 4 1 1 ；磁性粉末的质量与硅烷偶联剂的 体积比为35 40g 0. 2 3mL ；磁性粉末与有机膨润土的质量比为35 40 0. 3 5 ； 磁性粉末的粒径分布在50nm 50 ii m。本专利技术提供的复合雷达吸波薄膜的制备方法可以按以下步骤实现一、将聚乙烯 醇溶于水中，然后把溶液铺展在洁净的模具上，室温下自然干燥待用；二、将粒径分布在 50nm 50 y m的磁性粉末用硅烷偶联剂与无水乙醇的混合溶液进行超声处理，磁性粉末的 质量与硅烷偶联剂的体积比为35 40g 0.2 3mL，然后在烘箱中进行干燥；三、在上述 处理过的磁性粉末中加入溶剂，然后超声分散后再加入有机载体，磁性粉末与有机载体的 质量比为1 4 1 1，将混合物料倒入球磨罐，再加入溶剂和有机膨润土，磁性粉末与有 机膨润土的质量比为35 40 0.3 5，再放入钢球，球料质量比为2 1 10 1，然 后进行球磨；四、将上述磨好的混合物料铺展在步骤一准备好的模具中，流平成膜，在溶剂 挥发薄膜干燥过程中，引入外加磁场；五、将复合薄膜从模具中取下，放入水中，揭去聚乙烯 醇层，得到复合雷达吸波薄膜。制备出的复合雷达吸波薄膜具有如下优点重量轻、厚度薄，一般在0. 3mm 0. 6mm之间，可实施大面积应用；施工、维修简便，目标经薄膜修复后，无需固化，即可投入 使用，缩短施工或维修时间，无需喷涂工艺设备条件；在现场应用过程中，没有有机溶剂的 环境污染，技术人员无需佩戴防毒面具等安全防护器具，符合环保要求；可解决复合材料表 面使用吸波涂层的脱漆问题，而且薄膜型吸波材料可以使吸波材料在原有吸波效果的基础 上具有薄膜的特性。附图说明图1 (a)是具体实施方式十一制备的复合雷达吸波薄膜的实物图；图1 (b)是具体实施方式十二制备的复合雷达吸波薄膜的实物图；图1 (c)是具体实施方式十三制备的复合雷达吸波薄膜的实物图；图2(a)是具体实施方式十一制备的复合雷达吸波薄膜平面XY两个方向上的磁滞 回线；图2(b)是具体实施方式十二制备的复合雷达吸波薄膜平面XY两个方向上的磁滞 回线；图2(c)是具体实施方式十三制备的复合雷达吸波薄膜平面XY两个方向上的磁滞 回线；图3为本专利技术具体实施方式十一至十六得到的复合雷达吸波薄膜的电磁吸波曲 线。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的 任意组合。具体实施方式一本实施方式复合雷达吸波薄膜由磁性粉末、有机载体、硅烷偶联 剂和有机膨润土制成；磁性粉末与有机载体的质量比为1 4 1 1;磁性粉末的质量与 硅烷偶联剂的体积比为35 40g 0.2 3mL;磁性粉末与有机膨润土的质量比为35 40 0. 3 5 ；磁性粉末的粒径分布在50nm 50 y m。本实施方式中磁性粉末颗粒的微磁极排布方向一致。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一不同的是磁性粉末为羰基铁粉、 铁氧体、FeNi、FeCo、Co、Ni中的一种或两种的复合。本实施方式中磁性粉末为两种复合时，复合比例按任意比混合。其他与具体实施 方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二不同的是有机载体是氯丁橡 胶或聚氨酯中的一种。其他与具体实施方式一或二相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式三不同的是硅烷偶联剂为乙烯基三 甲氧基硅烷YG0-1202、乙烯基三(0 -甲氧基乙氧基)硅烷YG0-1204、y -氨丙基三乙氧基 硅烷KH550或缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH560。其他与具体实施方式三相同。具体实施方式五本实施方式复合雷达吸波薄膜的制备方法按以下步骤实现 一、将聚乙烯醇溶于水中，然后把溶液铺展在洁净的模具上，室温下自然干燥待用；二、将粒 径分布在50nm 50 y m的磁性粉末用硅烷偶联剂与无水乙醇的混合溶液进行超声处理，磁 性粉末的质量与硅烷偶联剂的体积比为35 40g 0.2 3mL，然后在烘箱中进行干燥； 三、在上述处理过的磁性粉末中加入溶剂，然后超声分散后再加入有机载体，磁性粉末与有 机载体的质量比为1 4 1 1，将混合物料倒入球磨罐，再加入溶剂和有机膨润土，磁 性粉末与有机膨润土的质量比为35 40 0.3 5，再放入钢球，球料质量比为2 1 10 1，然后进行球磨；四、将上述磨好的混合物料铺展在步骤一准备好的模具中，流平成4膜，在溶剂挥发薄膜干燥过程中，引入外加磁场；五、将复合薄膜从模具中取下，放入水中， 揭去聚乙烯醇层，得到复合雷达吸波薄膜。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式五不同的是步骤二中的磁性粉末是 羰基铁粉、铁氧体、FeNi、FeCo、Co、Ni中的一种或两种的复合。本实施方式中磁性粉末为两种复合时，复合比例按任意比混合。其他与具体实施 方式五相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式五或六不同的是步骤二中所用的硅 烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷YG0-1202、乙烯基三(0-甲氧基乙氧基)硅烷YG0-1204、氨丙基三乙氧基硅烷KH550或缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH560。其他与具 体实施方式五或六相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式七不同的是步骤三中的有机膨润土 需经甲苯进行前处理，处理方法按下述过程实现室温下将有机膨润土加入到甲苯中进行 搅拌，有机膨润土和甲苯的质量比为3 7，搅拌至糊状。其他与具体实施方式七相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式五、六或八不同的是步骤三中所述 的溶剂为甲苯、二甲苯、丁酮、N，N_ 二甲基甲酰胺中的一种或两种。其他与具体实施方式五、 六或八相同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式九不同的是步骤四中引入外加磁场 由磁场线圈提供，其中线圈匝数为100 500阻，电流由稳压恒流源提供，电流大小0. 1 10A，外加磁场的方向为平行于薄膜平面和垂直于薄膜平面。其他与具体实施方式九相同。具体实施方式十一本实施方式复合雷达吸波薄膜的制备方法按以下步骤实现一、将8g聚乙烯醇溶于100g水，将溶液铺展在洁净的模具上，室温下自然干燥待用；二、将 40g羰基铁粉用0. 2mL硅烷偶联剂与50mL无水乙醇混合溶液超声处理2h，70°C干燥24h本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合雷达吸波薄膜，其特征在于复合雷达吸波薄膜由磁性粉末、有机载体、硅烷偶联剂和有机膨润土制成；磁性粉末与有机载体的质量比为１∶４～１∶１；磁性粉末的质量与硅烷偶联剂的体积比为３５～４０ｇ∶０．２～３ｍＬ；磁性粉末与有机膨润土的质量比为３５～４０∶０．３～５；磁性粉末的粒径分布在５０ｎｍ～５０μｍ。

【技术特征摘要】
复合雷达吸波薄膜，其特征在于复合雷达吸波薄膜由磁性粉末、有机载体、硅烷偶联剂和有机膨润土制成；磁性粉末与有机载体的质量比为1∶4～1∶1；磁性粉末的质量与硅烷偶联剂的体积比为35～40g∶0.2～3mL；磁性粉末与有机膨润土的质量比为35～40∶0.3～5；磁性粉末的粒径分布在50nm～50μm。2.根据权利要求1所述的复合雷达吸波薄膜，其特征在于磁性粉末为羰基铁粉、铁氧 体、FeNi、FeCo、Co、Ni中的一种或两种的复合。3.根据权利要求1或2所述的复合雷达吸波薄膜，其特征在于有机载体是氯丁橡胶或 聚氨酯中一种。4.根据权利要求3所述的复合雷达吸波薄膜，其特征在于硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧 基硅烷YG0-1202、乙烯基三(0 -甲氧基乙氧基)硅烷YG0-1204、y -氨丙基三乙氧基硅烷 KH550或缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷KH560。5.制备权利要求1所述的复合雷达吸波薄膜的方法，其特征在于它按以下步骤实现 一、将聚乙烯醇溶于水中，然后把溶液铺展在洁净的模具上，室温下自然干燥待用；二、将粒 径分布在50nm 50 y m的磁性粉末用硅烷偶联剂与无水乙醇的混合溶液进行超声处理，磁 性粉末的质量与硅烷偶联剂的体积比为35 40g 0.2 3mL，然后在烘箱中进行干燥； 三、在上述处理过的磁性粉末中加入溶剂，然后超声分散后再加入有机载体，磁性粉末与有 机载体的质量比为1 4 1 1，将混合物料倒入球磨罐，再加入溶剂和有机膨润土，磁 性粉末与有机膨润土的...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩喜江，李雪爱，徐平，杜耘辰，张鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]