[发明专利]吸波涂层用墨水，吸波涂层材料及其制备方法

说明书

本发明涉及吸波材料领域，公开了吸波涂层用墨水，吸波涂层材料及其制备方法。一种吸波涂层用墨水，该墨水含有2‑20重量％的聚(3,4‑乙烯二氧噻吩)、10‑39重量％的磁性纳米材料、35‑65重量％的分散剂、1‑2重量％的聚乙烯吡咯烷酮、1.5‑2重量％的聚乙烯醇和0.5‑2重量％的乙二醇。该吸波涂层材料具有低频段吸波能力强、吸波频带宽、适用范围广、成本低廉的优点。

技术领域

本发明涉及吸波材料领域，具体涉及吸波涂层用墨水，吸波涂层材料及其制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，隐身技术作为提高武器系统生存、突防以及纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最为重要、最为有效的突防战术技术手段，并受到世界各国的高度重视。雷达作为一种成熟的军事侦测手段被广泛应用，因此，隐身技术研究以目标的雷达特征信号控制为重点，同时展开红外、声、视频等其它特征信号控制的研究工作，最后向多功能、高性能的隐身方向发展已成为国内外研究的重点。无论是军事设施的隐身还是生活环境中电磁波的污染治理都与吸波材料密切相关，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料—吸波材料，已成为材料科学的重大课题。理想的吸波材料应该具有强吸收、宽频段、厚度薄、质量轻的特点。目前，国内外专家学者已对吸波材料做了深入的研究，例如，CN106479433A公开了一种石墨烯复合吸波材料及其制备方法，厚度1.5～4.0mm，使用频率2～18GHz，吸收率最高可达-41.83dB；CN105255446A公开了一种还原氧化石墨烯和纳米氧化铈复合的微波吸收材料及制备方法，厚度1.5～4.0mm，在频率为4.3～17GHz处的吸收率为-32～-l0dB；日本电气公司制备的铁氧体与Fe₃O₄材料的复合吸波材料，厚度1.5～2.5mm，使用频率5～10GHz，吸收率达-30dB；美国GAMMA公司制备的多晶铁纤维微波吸波材料，使用频率为2～18GHz，最大吸收可达-34dB。然而，人们对于低频段(500～5500MHz)复合型吸波材料的研究甚少。因此，提高吸波材料在低频条件下的吸波性能已成为热点。

铁氧体材料是研究较多且发展比较成熟的一类低频吸波材料，其具有高磁导率、高电阻率等优点，且由于其既有磁性又有介电特性，因而兼具磁性和介电两种材料的损耗特点，使电磁波易于进入并快速衰减。因此，铁氧体被广泛地应用在通讯及导航系统的抗电磁干扰、电磁兼容、波导或同轴吸收元件、电磁污染防治和隐身技术等领域。而在低频的微波波段内，铁氧体的介电常数调整范围较小，导致介电损耗较小，从而影响到吸波性能的提高和吸收频带的扩展。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的低频段吸波能力弱、吸波频带窄的问题，提供吸波涂层用墨水，吸波涂层材料及其制备方法，该吸波涂层材料具有低频段吸波能力强、吸波频带宽、适用范围广、成本低廉的优点。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种吸波涂层用墨水，其中，该墨水含有2-20重量％的聚(3,4-乙烯二氧噻吩)、10-39重量％的磁性纳米材料、35-65重量％的分散剂、1-2重量％的聚乙烯吡咯烷酮、1.5-2重量％的聚乙烯醇和0.5-2重量％的乙二醇。

优选地，所述磁性纳米材料为NiZnFe₂O₄/SiO₂、Fe₃O₄、NiZnFe₂O₄、BaZnCoCuFe₂O₄和NiZnCuFe₂O₄中的一种或多种

优选地，所述磁性纳米材料的粒径为30-70nm。

本发明第二方面提供了一种吸波涂层材料的制备方法，该方法包括以下步骤：