[发明专利]一种高强度聚酰胺吸波材料及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种高强度聚酰胺吸波材料，所述吸波材料包括如下按重量份计算的组分：聚酰胺30～70份；连续玄武岩纤维5～60份；流动改性剂0.1～2份；吸波剂1～30份；抗氧剂0.2～0.8份；润滑剂0.1～1份，所述连续玄武纤维在浸渍模头中浸渍后拉出。所述吸波材料的缺口冲击强度大于等于15kJ/m²；吸波性能最低在‑10～‑29dB范围内都能起作用。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地，涉及一种高强度聚酰胺吸波材料及其制备方法和应用。

背景技术

聚酰胺(PA)俗称尼龙，是分子主链上含有重复酰胺基团—[NH-CO]—的热塑性树脂总称，包括脂肪族PA，脂肪—芳香族PA和芳香族PA。PA具有高强度、高耐磨性、耐油、耐弱酸、自润滑、绝缘性加工等优良性能，广泛应用于汽车、机械、电动工具、交通、建筑等多个行业。目前，随着国内高速度的5G网络的发展，各行各业的各种物联网设备，对于材料电磁性能要求越来越高，如智能汽车，某些传感器需要对特定方向的发出波，并且接收来自特定方向的反射波，对传感器的壳体材料除了要求一定透波材料，也需要一定的吸波材料，避免因接收不同方向的波产生误判。

中国专利(CN102936370A)公开了一种连续纤维增强热塑性树脂预浸带及其制备方法，在体系中加入了吸波物质，使得预浸带具有了吸波性能，但是这种预浸带的缺陷非常明显，一方面是预浸带组分和吸波物质混合不均匀，需要加入大量的吸波物质才能达到较好的吸波能力，另一方面，预浸带为片状结构，只能应用在特定场景下，例如平板这类结构简单的产品，对于一些复杂制件是完全不能应用的。

发明内容

本发明为克服上述吸波能力不足，强度不高、应用范围小的缺陷，提供一种高强度聚酰胺吸波材料。

本发明的另一目的在于提供所述高强度聚酰胺吸波材料的制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述高强度聚酰胺吸波材料的应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种高强度聚酰胺吸波材料，包括如下按重量份计算的组分：

所述连续玄武纤维在浸渍模头中浸渍后拉出。

本发明在体系中加入了流动改性剂使得吸波剂和连续玄武岩纤维能够更好的分散，从而通过添加少量的吸波剂，就能够实现优异的吸波特性；另外，流动改性剂也能够作为材料间的内润滑剂，防止分子间的摩擦；可采用注塑法生产各种结构复杂的产品，而玄武岩纤维和流动改性剂的相互配合也进一步的提高了聚酰胺树脂的强度和吸波性能，这是因为玄武岩纤维也具有优异的吸波性能。

连续玄武纤维在浸渍模头中浸渍后拉出，能够有效避免连续玄武纤维被剪切的很短，导致力学性能大幅度下降。

优选地，所述流动改性剂为低分子量的二元酸、低分子量的二元胺、含多端羧基超支化聚合物中的至少一种。

所述低分子量的二元酸为十二烷二酸、十四烷二酸等碳原子数在8～20之间的二元酸；

所述低分子量的二元胺为癸二胺、十二烷二胺等碳原子数在8～20之间的二元胺

所述含多端羧基超支化聚合物的重均分子量在2000-3000、表面带有大量的强极性官能团羧基(-COOH)的超支化聚合物。

优选地，所述吸波剂为炭黑、铁氧体、钛酸钡、石墨、二氧化钛、镍粉或氧化钴中的至少一种。

优选地，所述聚酰胺为脂肪族聚酰胺、芳香族聚酰胺中的一种或两种。

所述脂肪族聚酰胺为聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚十二酰胺。

所述芳香族聚酰胺为聚对苯二甲酸己二胺、聚对苯二甲酸癸二胺。