[发明专利]一种兼具高通孔率和高闭孔率的发泡聚合物吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种兼具高通孔率和高闭孔率的发泡聚合物吸波材料及其制备方法，涉及吸波材料技术领域，所述兼具高通孔率和高闭孔率的发泡聚合物吸波材料是由聚合物、水溶性聚合物、电磁波吸收剂、发泡成核剂和其他助剂构成。本发明，通过该制备方法形成的材料，能够使将材料整体具有开孔结构及闭孔泡沫支撑结构，均有利于轻量化，材料整体开孔结构，增加电磁波的反射吸收次数，利于吸波性能，且由珠粒状发泡聚合物材料制备吸波体，有利于调整吸波体形状结构，结合聚合物共混改性技术与釜压发泡工艺完成，利用现有常规设备即可完成制备，从而降低该材料的制备成本，提高该材料的适用性，以便该材料的使用。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，尤其涉及一种兼具高通孔率和高闭孔率的发泡聚合物吸波材料及其制备方法。

背景技术

吸波材料是指能够将投射到它表面的电磁波大部分吸收并转化成其他形式的能量而几乎无反射的材料，吸波材料在广播电视、电子电器以及微波辐射防护等领域有着广泛而且重要的用途，当今市场，电磁波吸收材料不仅需要吸收频带宽、吸收能力强，而且需要质量轻、阻燃性能优异等特点，具有多泡孔结构的聚合物基电磁屏蔽/吸波材料是这个领域的研究热点之一，高聚物内部的炮孔结构不但赋予吸波材料轻质的优势，而且发泡过程中由于泡孔生长引起的双轴拉伸作用有利于电磁波吸收剂的二次分散；同时，高聚物内部的泡孔结构增加了电磁波在其中的反射和吸收次数，从而显著提高材料的电磁波吸收特性。

目前市场上聚合物泡沫类吸波材料主要海绵吸波体、聚苯乙烯泡沫吸波材料、发泡聚丙烯材料等，但海绵吸波体有着是吸波剂易脱落，产品重量较大等缺点，聚苯乙烯吸波材料往往强度不够，安装过程中偶然碰撞很容易导致材料发生脆性断裂，而发泡聚丙烯材料并不具有相互连通开孔结构，难以到达较好的吸波效果，均不便于使用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种兼具高通孔率和高闭孔率的发泡聚合物吸波材料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种兼具高通孔率和高闭孔率的发泡聚合物吸波材料，所述兼具高通孔率和高闭孔率的发泡聚合物吸波材料是由聚合物、水溶性聚合物、电磁波吸收剂、发泡成核剂和其他助剂构成，且各材料组成成分如下：聚合物25-70%，水溶性聚合物25-70%，电磁波吸收剂5-20%，发泡成核剂5-10%，其他助剂5-35%。

优选的，所述聚合物包含但不限于聚丙烯、聚乙烯、聚乳酸、聚丁烯等的均聚物和/或包含多种共聚单体的共聚物，所述电磁波吸收剂包含但不限于导电炭黑、碳纳米管、石墨烯、碳纤维、导电二氧化钛、导电云母粉、导电银粉、导电镍粉、导电玻璃粉等，选择其中的一种或多种组合，所述发泡成核剂为碳酸钙、硫酸镁、滑石粉、氢氧化铝、二氧化硅、硼酸锌中的一种或几种，所述其他必要加工助剂包含稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂和润滑剂等。

优选的，所述聚合物与水溶性聚合物为两相不相容体系，且定量配比优选为30/70至70/30，熔融共混后形成两相共连续结构。

优选的，各材料组成成分如下：聚合物35%，水溶性聚合物37%，电磁波吸收剂5%，发泡成核剂8%，其他助剂15%。

优选的，各材料组成成分如下：聚合物35%，水溶性聚合物35%，电磁波吸收剂10%，发泡成核剂7%，其他助剂13%。

优选的，各材料组成成分如下：聚合物38%，水溶性聚合物30%，电磁波吸收剂15%，发泡成核剂6%，其他助剂11%。

优选的，所述兼具高通孔率和高闭孔率的发泡聚合物吸波材料的制备方法包括以下步骤：

S1：将聚合物和水溶性聚合物、电磁波吸收剂、发泡成核剂以及其他必要加工助剂按照配比均匀混合，投入挤出机；经挤出切粒，微粒规格为：单颗长度0.5-5mm，重量0.3-5mg；