[发明专利]一种贝壳结构吸波材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种贝壳结构吸波材料，属于新材料领域，其为5层结构，偶数层为浸胶桉木单板，奇数层为由碳酸钙粉末、铁硅铝粉末、甲壳素、海因环氧树脂、二氨基二苯砜按重量比25‑30：30‑35：5‑10：15‑20：10‑15配制而成的均匀混合粉末，偶数层浸胶桉木单板的木纹相互垂直；还公开了一种贝壳结构吸波材料的制备方法，包括刚性成形模设计与制造、混合粉末配制、桉木单板浸胶、铺装、低温压力烧结五个步骤，本发明制备的吸波材料韧性好、强度高、吸波能力强，且耐热、耐湿，可用于室内外各种环境。

技术领域

本发明属于新材料领域，具体涉及一种贝壳结构吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大，环境中的电磁波污染，已经成为一种严重的社会公害，电磁波污染，是比化学因子污染更普遍、危害更大的一种物理因子污染。环境中的电磁波污染，严重危害人们的身体健康，长期生活在受电磁波污染的环境中，人就会发生头晕、头痛、记忆力减退、嗜睡、无力等症状，而且恶化的电磁环境不仅对人们的身体健康带来威胁，也会干扰人们日常的通讯。

吸收材料，指能吸收或者大幅减弱其表面接受到的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰的一类材料。目前对于吸波材料的研究主要集中于军事方面，对于民用吸波材料研究较少，建筑吸波材料是指适合使用在民用和公共建筑上，能够达到电磁波吸收，降低电磁波危害的一类吸波材料。吸波材料分类较多，按材料成型工艺和承载能力可分为涂覆型吸波材料和结构型吸波材料，而贝壳结构吸波材料在微观结构中可以提高韧性，其贝壳结构在受到断裂时，由于有机基质的强度相对较弱，在有机/无机界面上易于诱导产生裂纹的频繁偏转，造成裂纹扩展路径的增长，从而使裂纹扩展过程吸收了更多的能量，而且导致裂纹从应力有利状态转为不利状态，增大了扩展的阻力，提高了材料的韧性。本发明人通过贝壳结构的特性，研究得到一种韧性好、强度高、吸波能力强，且耐热、耐湿，可用于室内外各种环境的吸波材料。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种贝壳结构吸波材料及其制备方法，制备得到的吸波材料韧性好、强度高、吸波能力强，且耐热、耐湿，可用于室内外各种环境。

为实现以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种贝壳结构吸波材料，由5层结构组成，其中偶数层为浸胶桉木单板，奇数层为由碳酸钙粉末、铁硅铝粉末、甲壳素、海因环氧树脂、二氨基二苯砜组成的均匀混合粉末。

进一步地，所述浸胶桉木单板是1.5-3.5mm规格桉木单板的海因环氧树脂浸润物。

进一步地，所述奇数层为碳酸钙粉末、铁硅铝粉末、甲壳素、海因环氧树脂、二氨基二苯砜按重量比25-30：30-35：5-10：15-20：10-15配制而成的均匀混合粉末。

进一步地，所述碳酸钙粉末平均粒径为10-20nm，铁硅铝粉末粒度＜75μm，甲壳素粒度＜75μm。

进一步地，所述海因环氧树脂为大分子海因环氧树脂，分子量＞800。

一种贝壳结构吸波材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：刚性成形模设计与制造：按粉末冶金结构零件成形模设计原理与制造方法设计、制造刚性成形模，供贝壳结构吸波材料低温压力烧结使用；

步骤2：混合粉末配制：首先按上述重量比分别称取碳酸钙粉末、铁硅铝粉末、甲壳素、海因环氧树脂和二氨基二苯砜，然后将海因环氧树脂和二氨基二苯砜单独搅拌均匀，再与碳酸钙粉末、铁硅铝粉、甲壳素一同放入专用搅拌设备进行搅拌，配制得到均匀混合粉末，备用；

步骤3：桉木单板浸胶：首先将桉木单板裁撤成与步骤1所述刚性成形模型腔长、宽尺寸匹配的小块，然后浸渍在海因环氧树脂中，并经沥干、晾晒后得到浸胶桉木单板，备用；