技术领域
[0001] 本
发明涉及吸波材料领域，具体而言，一种吸波贴片及其制备方法。
背景技术
[0002] 随着现代科学技术的发展，各种
电子、电气设备为社会生产提供了很高的效率，为人们的日常生活带来极大的便利。与此同时，电子、电气设备工作过程中产生的电磁
辐射与干扰又会影响人们的生产和生活，导致人类
生存空间的电磁环境日益恶化，成为继
水源、大气和噪声之后的具有较大危害且不易防护的新污染源，它不仅影响正常通信，甚至直接威胁到人类的健康，成为社会和科学界关注的热点问题，因此，对减少
电磁辐射危害的吸波材料的研究至关重要。电磁
吸收材料受到了各界人士的高度重视，其在工业、军事的应用越来越多，同时也正逐渐应用于各种民用电子电气设备中。
[0003] 吸波贴片主要是以
铁氧体和金属
合金粉为吸收剂，与塑胶按照一定比例混合制备得到所需的吸波贴片，市场上的
聚合物基吸波材料主要以硫
化成型处理来制备得到，这些硫化的塑胶气味大、有污染，对一些特定应用场地不适用。除此之外吸波剂的含量和贴片的厚度都会影响到材料的吸波性能，较大的填充量和厚度虽然有利于吸波性能的提高，但是材料的
密度较大，无法满足轻质化的要求，从而使得吸波材料贴片的应用受到一定的限制。
发明内容
[0004] 针对相关技术中的问题，本发明研究了一种吸波贴片的制备方法，以提供一种具备良好的吸波性能的吸波贴片。
[0005] 本发明提供的吸波贴片的制备方法，包括：将含乙烯基有机
硅聚合物、含氢聚硅氧烷、抗老化剂和四氧化三铁包覆的膨胀
石墨混合，搅拌均匀，混炼，压延，得到吸波贴片。
[0006] 在上述制备方法中，所述将含乙烯基有机硅聚合物、含氢聚硅氧烷、抗老化剂和四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合的步骤包括：按
质量份数，将30-50份的所述含乙烯基有机硅聚合物、40-60份的所述含氢聚硅氧烷、4-10份的所述抗老化剂、400-1000份的所述四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合。
[0007] 在上述制备方法中，所述搅拌均匀的步骤包括：在高混机中以800-1200r/min的速率搅拌40-60min。
[0008] 在上述制备方法中，所述方法还包括：在所述搅拌均匀的步骤之后，按质量份数，加入0.5-1份氯铂酸。
[0009] 在上述制备方法中，所述混炼的方式选自打三
角包、打枕头包、打薄通中的一种或多种的组合。
[0010] 在上述制备方法中，四氧化三铁的结构为中空结构。
[0011] 在上述制备方法中，所述含乙烯基有机硅聚合物选自乙烯基苯基聚硅氧烷、聚硅苯乙烯、
丙烯酸酯-硅烷聚合物中的一种或多种的组合。
[0012] 在上述制备方法中，所述含乙烯基有机硅聚合物选自乙烯基苯基聚硅氧烷、聚硅苯乙烯、丙烯酸酯-硅烷聚合物中的一种或多种的组合。
[0013] 在上述制备方法中，所述抗老化剂选自三(1,4-二叔基)
亚磷酸酯、聚丙烯
树脂、双(2,4-二叔丁基苯基)醇二磷酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二酯中的一种或多种的组合。
[0014] 本发明还提供了一种根据上述方法制备的吸波贴片。
[0015] 本发明提供的吸波贴片的制备方法，通过在膨胀石墨表面包覆中空的四氧化三铁，由于石墨片质量轻、介电性能好，通过在表面包覆高磁导率的中空四氧化三铁颗粒，形成具有
核壳结构的吸波剂，不仅可以降低吸波剂的密度，还可以利用中空及核壳结构，增加
电磁波在吸波剂内部的多次反射，增加吸波剂的反射损耗，提高反射性能。本发明提供的工艺过程简单，操作方便，制备得到的吸波贴片环保无污染，且密度小，吸收性能好。
[0016] 本发明制备得到的吸波贴片可以广泛应用于移动装置、显示装置、计算机、数字设备、电子产品等抗电磁辐射干扰、
微波暗室、屏蔽箱、微波
辐射防护技术领域吸波材料；在航空航天、天线雷达、飞机隐身、电子通信、医疗器械等领域，其吸波贴片特性在电磁波吸收和
电磁屏蔽领域具有重要的应用价值。
具体实施方式
[0017] 下面将结合本发明的
实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018] 本发明提供的吸波贴片的制备方法，包括以下步骤：
[0019] 膨胀石墨的制备：按质量份数，将5-50份的石墨溶于5-10份98％的浓
硫酸和80-120份的去离子水中，随后在50-60℃的水浴锅中机械搅拌40-60min，之后进行3-5次水洗，之后过滤、烘干，随后将得到的石墨放入已升温800-1000℃的
马弗炉中加热5-10min，拿出来后冷却制备得到膨胀石墨。
[0020] 四氧化三铁包覆的膨胀石墨的制备：按一定的体积比分别称取
氨水(5-8份)和
乙醇胺(10-20份)，搅拌混合均匀；称取200-300g的可溶性铁盐(氯化铁)溶解到上述溶液中，并混合均匀，之后放到200-250℃的反应釜中反应5-10小时，之后取出溶液倒入反应容器烧杯中。称取10-20份通过上述方法制备得到的膨胀石墨加入到40-50份的上述溶液中，并调节pH至10.5-11.5，在90-120℃的油浴锅中机械搅拌8-12h，将
磁性物质
吸附烧杯底部，清除上清液，重新清洗3-5次，烘干可得到中空四氧化三铁包覆的膨胀石墨。
[0021] 吸波贴片的制备：将含乙烯基有机硅聚合物、含氢聚硅氧烷、抗老化剂和四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合，搅拌均匀，混炼，压延，得到吸波贴片。具体地，按质量份数，将30-50份的含乙烯基有机硅聚合物、40-60份的含氢聚硅氧烷、4-10份抗老化剂RD、400-1000份四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合，采用高混机以800-1200r/min在室温下搅拌40-60min，之后再加入0.5-1份的氯铂酸20min，混炼到厚度约为2mm～4mm的片材后放到片状模具中进行压延，即得到厚度为1mm～3mm的硅胶基吸波贴片。在该步骤中，四氧化三铁的结构为中空结构，吸波剂在贴片中的填充率可达到90％。在该步骤中，含乙烯基有机硅聚合物选自乙烯基苯基聚硅氧烷、聚硅苯乙烯、丙烯酸酯-硅烷聚合物中的一种或多种的组合，含氢聚硅氧烷选自二甲基聚硅氧烷、二苯基二甲基聚硅氧烷、三氟环丙基二甲基聚硅氧烷中的一种或多种的组合，抗老化剂选自三(1,4-二叔基)亚磷酸酯、聚丙烯树脂、双(2,4-二叔丁基苯基)醇二磷酸酯、双(十八烷基)季戊四醇二酯中的一种或多种的组合。通过测量发现中空四氧化三铁包覆膨胀石墨的吸波贴片密度相比较四氧化三铁包覆膨胀石墨的吸波贴片密度从
526g/cm3降低至387g/cm3。
[0022] 本发明通过在膨胀石墨表面包覆中空的四氧化三铁，由于石墨片质量轻、介电性能好，通过在表面包覆高磁导率的中空四氧化三铁颗粒，形成具有核壳结构的吸波剂，不仅可以降低吸波剂的密度，还可以利用中空及核壳结构，增加电磁波在吸波剂内部的多次反射，增加吸波剂的反射损耗，提高反射性能。
[0023] 吸波贴片的反射率测试方法：将吸波贴片裁成尺寸为300mm×300mm×1.5mm的吸波贴片测试反射率，在4m×4m×4m的微波暗室中采用拱形场综合测试系统测试吸波贴片反射率，测试
温度25℃，
相对湿度54％，1-18GHz内扇形喇叭以10°入射角测金属
背板的反射数据，再将吸波贴片放置在金属背板上，测得贴片的反射数据，两者相减即可得到吸波贴片的反射率。
[0024] 实施例1
[0025] 按质量份数，将30份的乙烯基苯基聚硅氧烷、40份的二甲基聚硅氧烷、4份三(1,4-二叔基)亚磷酸酯、400份四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合，采用高混机以800r/min在室温下搅拌40min，之后再加入0.5份的氯铂酸20min，混炼到厚度约为2mm的片材后放到片状模具中进行压延，即得到厚度为1mm的硅胶基吸波贴片。
[0026] 实施例2
[0027] 按质量份数，将50份的聚硅苯乙烯、60份的二苯基二甲基聚硅氧烷、10份聚丙烯树脂、1000份四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合，采用高混机以1200r/min在室温下搅拌60min，之后再加入1份的氯铂酸20min，混炼到厚度约为4mm的片材后放到片状模具中进行压延，即得到厚度为3mm的硅胶基吸波贴片。
[0028] 实施例3
[0029] 按质量份数，将40份的丙烯酸酯-硅烷聚合物、50份的三氟环丙基二甲基聚硅氧烷、7份双(2,4-二叔丁基苯基)醇二磷酸酯、600份四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合，采用高混机以1000r/min在室温下搅拌50min，之后再加入0.7份的氯铂酸20min，混炼到厚度约为3mm的片材后放到片状模具中进行压延，即得到厚度为1mm的硅胶基吸波贴片。
[0030] 实施例4
[0031] 按质量份数，将35份的聚硅苯乙烯、45份的三氟环丙基二甲基聚硅氧烷、6份双(十八烷基)季戊四醇二酯、500份四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合，采用高混机以900r/min在室温下搅拌45min，之后再加入0.6份的氯铂酸20min，混炼到厚度约为4mm的片材后放到片状模具中进行压延，即得到厚度为2mm的硅胶基吸波贴片。
[0032] 实施例5
[0033] 按质量份数，将45份的乙烯基苯基聚硅氧烷、55份的二甲基聚硅氧烷、8份双(2,4-二叔丁基苯基)醇二磷酸酯、800份四氧化三铁包覆的膨胀石墨混合，采用高混机以1100r/min在室温下搅拌55min，之后再加入0.8份的氯铂酸20min，混炼到厚度约为3mm的片材后放到片状模具中进行压延，即得到厚度为2mm的硅胶基吸波贴片。
[0034] 分别对上述实施例1-5制备的吸波贴片的吸波性能进行测试，得到吸波贴片的拉伸强度、弯曲强度以及反射率峰值，结果如下表1所示：
[0035]序号 拉伸强度 弯曲强度 反射率峰值(GHz,dB)
实施例1 2.23MPa 1.68MPa (6.1，14.5)
实施例2 3.52MPa 1.94MPa (8.3，16.1)
实施例3 2.36MPa 2.12MPa (7.2，15.2)
实施例4 3.12MPa 2.86MPa (7.4，15.5)
实施例5 3.89MPa 3.05MPa (7.9，15.3)
[0036] 由上述实验结果可知，根据本发明的方法制备的吸波贴片不仅具有良好的拉伸强度和弯曲强度，而且具有良好的吸波性能。可以广泛应用于航空航天、天线雷达、飞机隐身、电子通信、医疗器械等领域。
[0037] 本发明通过在膨胀石墨表面包覆中空的四氧化三铁，由于石墨片质量轻、介电性能好，通过在表面包覆高磁导率的中空四氧化三铁颗粒，形成具有核壳结构的吸波剂，不仅可以降低吸波剂的密度，还可以利用中空及核壳结构，增加电磁波在吸波剂内部的多次反射，增加吸波剂的反射损耗，提高反射性能。在室温下与不同组分进行混炼得到硅胶基吸波贴片，此工艺过程简单，操作方便，制备得到的吸波贴片无污染、密度低且吸波性能好，适用于不同的吸波领域。
[0038] 以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何
修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
