[发明专利]全开孔微波吸波材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种全开孔微波吸波材料及其制备方法，主要用于微波中继天线内部吸收杂波，减小副瓣，提高微波中继天线的性能。

背景技术

全开孔微波吸收材料是一类特殊的微波吸收材料，主要用于微波中继天线内部吸收杂波，并且兼顾空气流动好、耐水、散热好、强度好，可承受较大功率，突出的耐候、耐老化等性能。因此、研制全开孔微波吸收材料带来的巨大的难度和挑战。虽然在上世纪90年代国外公司已有生产这类产品，其性能与材料厚度有关，2厘米厚度全开孔耐水吸波材料在6~18GHz范围内微波垂直吸收率为-12dB。

美国公开专利US5185381涉及此类材料研制，主要通过采用喷涂工艺来实现，其微波吸收剂为导电炭黑和银粉组成，溶剂是甲基乙基酮，环境污染大，其材料微波吸收性能没有列出。国内大连东信微波吸收材料有限公司采用浸渍工艺生产全开孔耐水吸波材料FRC-20，材料厚度2厘米，频率5~15GHz垂直微波反射率达到-13dB。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种全开孔耐水型微波吸收材料及其制造方法，实现了宽频带微波吸收，且工艺具有成本低、环保的优点。

本发明所述全开孔耐水型微波吸收材料，包括全开孔海绵，在全开孔海绵的单面或双面有微波吸收溶液层，所述微波吸收溶液按质量比由微波吸收剂25~35%、水性粘结剂50~55%、阻燃剂14~25%、填料0.1~0.3%组成。

所述微波吸收剂主要由电波损耗型材料及电波能量消散材料组成。电波损耗材料为导电炭黑或石墨；电波能量消散材料为钛酸钡、氧化锆、碳酸镁、硅酸钙、二氧化硅、氯化钾等，其电波损耗材料与电波能量消散材料体积比为10:1~10:3之间。其组成的微波吸收剂占微波吸收溶液质量为25~35%。

所述水性粘结剂主要有自交联丙烯酸乳液、单组份聚氨酯乳液、耐水性氯丁橡胶乳液。其固含量在35~50%之间，水性粘结剂质量占微波吸收溶液的50~55%。

所述阻燃剂为四溴双酚A、三氧化二锑复配组成，其复配质量比为5:1~3:1，其用量为微波吸收溶液质量的14~25%。

所述的填料为导电金属粉末如银粉、铜粉、铝粉等金属粉末。其颗粒大小300目，用量为0.1~0.3%。

所述的全开孔海绵为网状聚氨酯海绵，其孔密度为5~8个/平方厘米。孔直径为0.3~0.5厘米。

本发明采用喷涂工艺对全开孔海绵进行单面或双面喷涂微波吸收溶液，控制喷涂质量并干燥，使得全开孔海绵材料具备宽频微波吸收性能及优异的阻燃、耐水型。所述微波吸收溶液主要有微波吸收剂、水性粘结剂、阻燃剂、填料等材料组成。2厘米厚度全开孔耐水吸波材料在2-18GHz频率内垂直反射率达到-12dB，实现了宽频带微波吸收。此外材料具有优异的空气流动好，散热好，强度好，可承受较大功率，耐天候，耐老化性。另外喷涂工艺与传统浸渍工艺相比，水性微波吸收溶液消耗少，利用率高对环境污染小，实施灵活，材料大小不受浸渍设备尺寸限制等优点。

附图说明

图1全开孔耐水微波吸收材料喷涂实施工艺示意图。

图2实施例1全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

图3实施例2全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

图4实施例3全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

图5实施例4全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

图6实施例5全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

图7实施例6全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

图8实施例7全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

图9实施例8全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

图10实施例9全开孔耐水微波吸收材料电波垂直反射率图。

具体实施方式

实施例1