一种白色发泡聚合物吸波材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及一种白色发泡聚合物吸波材料，具体是一种白色发泡聚合物吸波材料及其制备方法。


背景技术：

2.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。
3.目前现有的电磁屏蔽暗室在施工时，吸波材料一般只能用发泡聚丙烯和发泡聚苯乙烯，都是黑色产品，由于黑色的特性，对于可见光的吸收较强，因此往往需要在吸波材料外侧再附上一层“白帽子”，用来增加测试时暗室内的亮度，这样给施工增加了额外成本，同时也增加了额外安全风险，需要进行改进。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种白色发泡聚合物吸波材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种白色发泡聚合物吸波材料，其原料按重量份包括：导电钛白粉48
‑
52份，分散剂19
‑
21份，润滑剂5份，碳纤维9
‑
11份，聚丙烯79
‑
90份。
6.作为本发明进一步的方案：导电钛白粉48
‑
52份，分散剂19
‑
21份，润滑剂5份，碳纤维9
‑
11份，聚丙烯79
‑
90份。
7.上述的一种白色发泡聚合物吸波材料的制备方法，包括以下制备步骤；s1：混合，按比例称量导电钛白粉、分散剂、润滑剂和碳纤维到临时容器中储存，随后依次倒入高速混合机进行混合，直到混合均匀，即可取出混合料；s2：导电复合母粒制备，随后再按比例称量聚丙烯，再将所述混合料与聚丙烯分别投入到密炼机内进行密炼，密炼后再投入螺杆挤出机熔融塑化造粒，最终得到导电复合母粒；s3：微粒制备，将所述导电复合母粒定量投入螺杆挤出机内，这时物料经由螺杆挤出机挤出并切粒，进而制成微粒；s4：物理发泡，将所述微粒连同分散剂和乳化剂投入到发泡反应釜内，设定一定的温度和气体压力，发泡温度和压力到达设定值后，即可打开反应釜阀门瞬间泄压，这时即可得到倍率可控的白色发泡聚丙烯珠粒；s5：成型，此时即可将所述白色发泡聚丙烯珠粒作为成型原料，来成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
8.作为本发明的进一步方案：在s1步骤中，所述高速混合机的转速为1200rpm/min，且在倒入高速混合机进行混合时，加入顺序为分散剂、导电钛白粉、润滑剂和碳纤维。
9.作为本发明的进一步方案：在s2步骤中，所述密炼机的工作温度为100
‑
130℃，所述密炼机的型号为ql
‑
ml52。
10.作为本发明的进一步方案：在s3步骤中，所述螺杆挤出机中用于出料的螺丝孔内径为0.5
‑
3.0mm，所述微粒的长度0.5
‑
5mm，所述微粒的重量为0.5
‑
5mg。
11.作为本发明的进一步方案：在s4步骤中，所述发泡反应釜内的压力为20mpa，所述发泡反应釜内的温度为240℃。
12.作为本发明的进一步方案：在s5步骤中，所述电磁波泡沫吸收体通过白色发泡聚丙烯珠粒进行成型。
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该白色发泡聚合物吸波材料及其制备方法，相比于传统海绵吸波体制备更加简易环保，吸波性能更加均匀，同时相比于传统的聚苯乙烯和聚丙烯发泡珠粒制备的吸波材料，本发明的白色或者灰色发泡聚合物吸波材料，在电磁屏蔽暗室内安装时无需另加白色反射物，也就是白帽子，从而不影响实验室内照明，更加洁净，同时也降低了施工成本，经济环保，利于实际的使用。
14.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
15.下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本发明提出一种白色发泡聚合物吸波材料及其制备方法的100khz
‑
1ghz吸波性能测试图。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.本发明实施例一，一种白色发泡聚合物吸波材料，其原料按重量份包括：导电钛白粉50份，分散剂20份，润滑剂5份，碳纤维10份，聚丙烯85份。
20.制备方法：s1：混合，按比例称量导电钛白粉、分散剂、润滑剂和碳纤维到临时容器中储存，随后依次倒入高速混合机进行混合，直到混合均匀，即可取出混合料；s2：导电复合母粒制备，随后再按比例称量聚丙烯，再将所述混合料与聚丙烯分别投入到密炼机内进行密炼，密炼后再投入螺杆挤出机熔融塑化造粒，最终得到导电复合母
粒；s3：微粒制备，将所述导电复合母粒定量投入螺杆挤出机内，这时物料经由螺杆挤出机挤出并切粒，进而制成微粒；s4：物理发泡，将所述微粒连同分散剂和乳化剂投入到发泡反应釜内，设定一定的温度和气体压力，发泡温度和压力到达设定值后，即可打开反应釜阀门瞬间泄压，这时即可得到倍率可控的白色发泡聚丙烯珠粒；s5：成型，此时即可将所述白色发泡聚丙烯珠粒作为成型原料，来成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
21.进一步的，在s1步骤中，所述高速混合机的转速为1200rpm/min，且在倒入高速混合机进行混合时，加入顺序为分散剂、导电钛白粉、润滑剂和碳纤维。
22.进一步的，在s2步骤中，所述密炼机的工作温度为130℃，所述密炼机的型号为ql
‑
ml52。
23.进一步的，在s3步骤中，所述螺杆挤出机中用于出料的螺丝孔内径为3.0mm，所述微粒的长度5mm，所述微粒的重量为5mg。
24.进一步的，在s4步骤中，所述发泡反应釜内的压力为20mpa，所述发泡反应釜内的温度为240℃。
25.进一步的，在s5步骤中，所述电磁波泡沫吸收体通过白色发泡聚丙烯珠粒进行成型。
26.本发明实施例二，一种白色发泡聚合物吸波材料，其原料按重量份包括：导电钛白粉52份，分散剂21份，润滑剂5份，碳纤维11份，聚丙烯90份。
27.制备方法：s1：混合，按比例称量导电钛白粉、分散剂、润滑剂和碳纤维到临时容器中储存，随后依次倒入高速混合机进行混合，直到混合均匀，即可取出混合料；s2：导电复合母粒制备，随后再按比例称量聚丙烯，再将所述混合料与聚丙烯分别投入到密炼机内进行密炼，密炼后再投入螺杆挤出机熔融塑化造粒，最终得到导电复合母粒；s3：微粒制备，将所述导电复合母粒定量投入螺杆挤出机内，这时物料经由螺杆挤出机挤出并切粒，进而制成微粒；s4：物理发泡，将所述微粒连同分散剂和乳化剂投入到发泡反应釜内，设定一定的温度和气体压力，发泡温度和压力到达设定值后，即可打开反应釜阀门瞬间泄压，这时即可得到倍率可控的白色发泡聚丙烯珠粒；s5：成型，此时即可将所述白色发泡聚丙烯珠粒作为成型原料，来成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
28.进一步的，在s1步骤中，所述高速混合机的转速为1200rpm/min，且在倒入高速混合机进行混合时，加入顺序为分散剂、导电钛白粉、润滑剂和碳纤维。
29.进一步的，在s2步骤中，所述密炼机的工作温度为110℃，所述密炼机的型号为ql
‑
ml52。
30.进一步的，在s3步骤中，所述螺杆挤出机中用于出料的螺丝孔内径为1.0mm，所述微粒的长度3mm，所述微粒的重量为4mg。
31.进一步的，在s4步骤中，所述发泡反应釜内的压力为20mpa，所述发泡反应釜内的温度为240℃。
32.进一步的，在s5步骤中，所述电磁波泡沫吸收体通过白色发泡聚丙烯珠粒进行成型。
33.本发明实施例三，一种白色发泡聚合物吸波材料，其原料按重量份包括：导电钛白粉49份，分散剂19份，润滑剂5份，碳纤维9份，聚丙烯79份。
34.制备方法：s1：混合，按比例称量导电钛白粉、分散剂、润滑剂和碳纤维到临时容器中储存，随后依次倒入高速混合机进行混合，直到混合均匀，即可取出混合料；s2：导电复合母粒制备，随后再按比例称量聚丙烯，再将所述混合料与聚丙烯分别投入到密炼机内进行密炼，密炼后再投入螺杆挤出机熔融塑化造粒，最终得到导电复合母粒；s3：微粒制备，将所述导电复合母粒定量投入螺杆挤出机内，这时物料经由螺杆挤出机挤出并切粒，进而制成微粒；s4：物理发泡，将所述微粒连同分散剂和乳化剂投入到发泡反应釜内，设定一定的温度和气体压力，发泡温度和压力到达设定值后，即可打开反应釜阀门瞬间泄压，这时即可得到倍率可控的白色发泡聚丙烯珠粒；s5：成型，此时即可将所述白色发泡聚丙烯珠粒作为成型原料，来成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
35.进一步的，在s1步骤中，所述高速混合机的转速为1200rpm/min，且在倒入高速混合机进行混合时，加入顺序为分散剂、导电钛白粉、润滑剂和碳纤维。
36.进一步的，在s2步骤中，所述密炼机的工作温度为100
‑
130℃，所述密炼机的型号为ql
‑
ml52。
37.进一步的，在s3步骤中，所述螺杆挤出机中用于出料的螺丝孔内径为2.0mm，所述微粒的长度4mm，所述微粒的重量为4mg。
38.进一步的，在s4步骤中，所述发泡反应釜内的压力为20mpa，所述发泡反应釜内的温度为240℃。
39.进一步的，在s5步骤中，所述电磁波泡沫吸收体通过白色发泡聚丙烯珠粒进行成型。
40.本发明实施例四，一种白色发泡聚合物吸波材料，其原料按重量份包括：导电钛白粉51份，分散剂21份，润滑剂5份，碳纤维11份，聚丙烯90份。
41.制备方法：s1：混合，按比例称量导电钛白粉、分散剂、润滑剂和碳纤维到临时容器中储存，随后依次倒入高速混合机进行混合，直到混合均匀，即可取出混合料；s2：导电复合母粒制备，随后再按比例称量聚丙烯，再将所述混合料与聚丙烯分别投入到密炼机内进行密炼，密炼后再投入螺杆挤出机熔融塑化造粒，最终得到导电复合母粒；s3：微粒制备，将所述导电复合母粒定量投入螺杆挤出机内，这时物料经由螺杆挤出机挤出并切粒，进而制成微粒；
s4：物理发泡，将所述微粒连同分散剂和乳化剂投入到发泡反应釜内，设定一定的温度和气体压力，发泡温度和压力到达设定值后，即可打开反应釜阀门瞬间泄压，这时即可得到倍率可控的白色发泡聚丙烯珠粒；s5：成型，此时即可将所述白色发泡聚丙烯珠粒作为成型原料，来成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
42.进一步的，在s1步骤中，所述高速混合机的转速为1200rpm/min，且在倒入高速混合机进行混合时，加入顺序为分散剂、导电钛白粉、润滑剂和碳纤维。
43.进一步的，在s2步骤中，所述密炼机的工作温度为120℃，所述密炼机的型号为ql
‑
ml52。
44.进一步的，在s3步骤中，所述螺杆挤出机中用于出料的螺丝孔内径为0.7mm，所述微粒的长度0.9mm，所述微粒的重量为4mg。
45.进一步的，在s4步骤中，所述发泡反应釜内的压力为20mpa，所述发泡反应釜内的温度为240℃。
46.进一步的，在s5步骤中，所述电磁波泡沫吸收体通过白色发泡聚丙烯珠粒进行成型。
47.通过波导测试，获取材料的反射系数和透射系数，并经过简单计算得到上述实施例一至四中吸波材料的电磁吸收特性，测试结果如图1所示。
48.由上述图1中的测试结果可以看出，本发明在各种波段下都有着良好的吸收效果。
49.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。