[发明专利]一种石墨烯复合轻质多层薄膜吸波材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种石墨烯复合轻质多层薄膜吸波材料及其制备方法，由下至上超纤布阻燃层和聚氨酯吸波层之间、聚氨酯吸波层和硅胶吸波层之间经粘结胶层接合。分别单独制备聚氨酯和硅胶两种薄膜卷材模切至标准尺寸片材，按两片材中碳纤维朝向相互垂直进行叠加，再放入模压机与超纤布复合，超纤布与聚氨酯薄膜、聚氨酯薄膜与硅胶薄膜间均涂刷粘结胶，模压机模压即得薄膜吸波材料。该材料轻质、吸波频带宽，X+Ku波段较高吸波性能。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，尤其涉及一种石墨烯复合轻质多层薄膜吸波材料及其制备方法。

背景技术

吸波材料，指能吸收或者大幅减弱投射到它表面的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰的一类材料。提高材料吸波性能的一个关键是提高吸波剂颗粒的电磁性能，传统的铁氧体、羰基铁类吸波剂因良好的吸波效果已被应用于工业生产,但存在密度大、重量大、频带较窄等缺点，无法广泛推广使用。

发明内容

本发明提出了一种轻质、吸波频带宽，兼顾X+Ku波段较高吸波性能的石墨烯复合轻质多层薄膜吸波材料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：一种石墨烯复合轻质多层薄膜吸波材料，其特征在于，由下至上包括超纤布阻燃层、聚氨酯吸波层和硅胶吸波层，所述超纤布阻燃层0.5-3mm，聚氨酯吸波层为0.03-0.06mm，硅胶吸波层为0.03-0.06mm；所述聚氨酯吸波层按重量百分比包括：石墨烯 0.1-5、碳纤维 0.1-5、碳黑 0.1-5、消泡剂 0.1-0.3和聚氨酯30-50，所述硅胶吸波层按重量百分比包括：石墨烯 0.1-5、碳纤维 0.1-5、碳黑 0.1-5、消泡剂 0.1-0.3、硅胶20-40和硅胶硫化剂0.3-0.6；超纤布阻燃层和聚氨酯吸波层之间、聚氨酯吸波层和硅胶吸波层之间经粘结胶层接合，粘结胶层按重量百分比包括：改性硅溶胶乳液80-100份、纳米材料分散剂2-5份、有机硅憎水剂1-2份、二氧化硅纳米气凝胶30-50份、空芯玻璃微珠20-30份。

进一步地，所述的碳纤维长度为1-10mm的短切碳纤维。其作用为提高材料的导电性能和力学强度。

进一步地，所述的石墨烯为导电导热石墨烯，型号为SE1231。其作用为极大的提高材料的导电性能。

进一步地，所述的碳黑为高纯度导电乙炔碳黑，型号为YQ002。其作用为匹配材料的介电性能。

进一步地，聚氨酯型号为：TPU8170RV；所述的消泡剂为聚氨酯专用消泡剂，型号为：BYK-555A。作为一种吸波载体，具有优异的材料包裹性和延展性。

进一步地，硅胶型号为：8750；所述的硫化剂为硅胶专用硫化剂，型号为：TRIGONOX101。与聚氨酯载体匹配使用，聚氨酯有优异的延展性，硅胶具备优异的阻燃性能。

进一步地，所述的超纤布为高强度阻燃超纤布，型号为WHCXJB201。其特点是力学强度大，具有一定的阻燃特性，优良的介电匹配性能，材质轻，便于使用。

一种石墨烯复合轻质多层薄膜吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、聚氨酯薄膜制备：取聚氨酯加入到混合溶剂中，于反应釜中搅拌至透明糊状聚氨酯胶黏剂；取碳黑用混合溶剂稀释后，加入到聚氨酯胶黏剂中，再加入消泡剂搅匀，搅匀后静置；将碳纤维和石墨烯加入到静置后料液中，玻璃棒搅拌后，放入电动搅拌机匀速搅拌8-15min，配好的涂覆料装入涂覆机，在离型纸上涂覆0.03-0.06mm，涂覆碳纤维方向沿离型纸长度方向且碳纤维密度为0.002-0.005g/cm²，涂覆后放入85-100℃的烘道中烘干，制成聚氨酯薄膜卷材；