[发明专利]一种磁-热耦合可调谐吸波材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种磁‑热耦合可调谐吸波材料，所述吸波材料原料按重量份包括以下组分：热塑性粉末47‑67份、磁性颗粒30‑50份、补强颗粒0.4‑0.9份、防老剂1.6‑2.1份；通过将热塑性粉末与磁性颗粒熔融共混，并将该材料置于磁场下并进行加热处理，其热塑性基体会熔融，磁性颗粒会在磁场作用下产生重构，实现磁‑热耦合可调谐吸波特性，且磁性颗粒能够均匀分布于吸波材料中。该吸波材料具有较高力学强度及韧性，宽频、能够根据温度以及磁场变化自主调节吸收频带，可满足结构功能一体化需求。

技术领域

本发明涉及一种吸波材料，具体涉及一种应用于力学强度大、最大吸收频点以及频带宽度可调谐的一种磁-热耦合可调谐吸波材料及其制备方法。

背景技术

吸波材料是一种能够使入射电磁波最大限度地进入到材料内部，并且能够被有效吸收，并将其转化成热能等其它形式的能量损耗掉或使电磁波因干涉而消失的一种功能材料。它们在电子对抗技术中有着重要的应用。同时在防止各种电磁波源的泄漏和对人体伤害等方面也有广泛的应用。但是随着相关领域研究工作的逐渐深入，传统吸波材料性能提升空间越来越小，表现为吸波频带窄、频段单一，不能根据磁场和温度场的改变而调节自身的电磁波吸收特性。在实时性、可控性以及重复性等方面有着很大的局限性。

因此，需要一种宽频、能够根据温度以及磁场变化自主调节吸收频带的高效可控电磁吸波材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种频、能够根据温度以及磁场变化自主调节吸收频带的高效可控电磁吸波材料及其制备方法。

本发明的一种磁-热耦合可调谐吸波材料，所述吸波材料原料按重量份包括以下组分：热塑性粉末47-67份、磁性颗粒30-50份、补强颗粒0.4-0.9份、防老剂1.6-2.1份；

进一步，所述吸波材料原料按重量份包括以下组分：热塑性粉末57份、磁性颗粒40份、补强颗粒0.7份、防老剂1.8份；

进一步，所述热塑性粉末为聚己内酯、聚乙二醇中的一种或两种；所述补强颗粒为白炭黑、氧化锌中的一种或两种；

进一步，所述磁性颗粒为羰基铁粉、钕铁硼颗粒中的一种或两种；

进一步，所述磁性颗粒的平均粒径为2.6-8μm；

进一步，所述防老剂为2-硫醇基苯骈咪唑。

本发明公开一种磁-热耦合可调谐吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

a.将原料混合后进行熔融共混处理；

b.将步骤a中获得的材料进行加热处理并同时施加磁场对材料进行预结构处理；

进一步，步骤a中，熔融处理的温度为50-60℃，时间为15-25min；

进一步，步骤b中，加热处理的温度为60-80℃，时间为10-20min，施加磁场的磁感应强度为100-450mT，处理时间为20-30min；

进一步，步骤b中，预结构处理后冷却至25-30℃得到内部具有不同颗粒排列的磁-热耦合可调谐吸波材料。

本发明的有益效果是：本发明公开的磁-热耦合可调谐吸波材料及其制备方法，通过将热塑性粉末与磁性颗粒熔融共混，并将该材料置于磁场下并进行加热处理，其热塑性基体会熔融，磁性颗粒会在磁场作用下产生重构，实现磁-热耦合可调谐吸波特性，且磁性颗粒能够均匀分布于吸波材料中。该吸波材料具有较高力学强度及韧性，宽频、能够根据温度以及磁场变化自主调节吸收频带，可满足结构功能一体化需求。本发明的工艺简单，材料成品易于成型，容易产业化。所制得的吸波材料可以应用于超构材料的制备，且可重复利用，也可以用于军事以及航空航天等领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：