器中进行真空抽滤；过滤完成后放置于常温常压条件下，使膜体内部残留的异丙醇自然挥发。吸波膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。所得到的轻质吸波膜的吸波测试曲线如图1所示。经测试，能对对频率为8—12GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为50%。拉伸强度达到5MPa。
[0038]实例2
[0039]Fe-S1-Al粉与原纤化聚乙烯纤维质量比为90:10，制备成吸波膜面密度为0.8kg/m2，原纤化聚乙烯纤维在无水乙醇中进行充分的搅拌分散，原纤化聚乙烯纤维质量与所使用异丙醇的体积比为lmg/ml ;吸波材料加入分散好的原纤化聚乙烯纤维溶液中，进行二次搅拌以达到整体均化；之后转入过滤器中进行高压压滤；压滤完成后置于120°C真空烘箱烘干。吸波膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。经测试，能对对频率为6-14GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为50%，吸波体面密度低于2kg/m2。拉伸强度达到7MPa.
[0040]实例3
[0041]Fe-S1-Al粉与纳米纤维素和原纤化聚乙烯纤维质量比为75:15:10，制备成吸波膜面密度为1.6kg/m2，纳米纤维素和原纤化聚乙烯纤维在水中进行充分的搅拌分散，纳米纤维素和原纤化聚乙烯质量与所使用异丙醇的体积比分别为0.25mg/ml ;吸波剂加入分散好的纳米纤维素和原纤化聚乙烯纤维溶液中，进行二次搅拌以达到整体均化；之后转入过滤器中进行真空抽滤；过滤初成品放置于常温常压条件下，使膜体内部残留的异丙醇自然挥发。吸波体膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。所得到的吸波膜的截面电镜图如图3所示。经测试，能对对频率为2-8GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为50%，吸波体面密度低于2kg/m2。拉伸强度达到1MPa.
[0042]实例4
[0043]羰基铁粉与原纤化芳纶纤维质量比为90:10，计划制备的吸波膜面密度为2kg/m2，纳米纤维素在异丙醇和乙醇(1:1)中进行充分的搅拌分散，原纤化芳纶纤维质量与所使用异丙醇和乙醇的体积比为0.5mg/ml ;羰基铁粉加入分散好的纳米纤维素溶液中，进行二次搅拌以达到整体均化；之后转入过滤器中进行真空抽滤；过滤初成品放置于80度真空条件下，使膜体内部残留的异丙醇挥发。吸波体膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。经测试，能对对频率为6—15GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为50%，吸波体面密度低于2kg/m2。拉伸强度达到2MPa.
[0044]实例5
[0045]羰基铁粉和Fe-S1-Al粉与纳米纤维素质量比为50:40:10，制备成吸波膜面密度为lkg/m2，纳米纤维素在正丁醇中进行充分的搅拌分散，纳米纤维素质量与所使用异丙醇的体积比为5mg/ml ;羰基铁粉和Fe-S1-Al粉加入分散好的纳米纤维素溶液中，进行二次搅拌以达到整体均化；之后转入过滤器中进行高压压滤；过滤初成品放置于常温常压条件下，使膜体内部残留的正丁醇自然挥发。吸波体膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。干燥完的吸波膜在150°C辊压，使膜体内部材料更致密，并将厚度从1.7毫米降低为1.3毫米。经测试，能对对频率为2-18GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为50%，吸波体面密度低于2kg/m2。拉伸强度达到IMPa.
[0046]实例6
[0047]羰基铁粉和碳化硅纤维与纳米纤维素、聚乙烯纤维、芳纶纤维、聚丙烯腈纤维质量比为60:30:2:3:2:3，计划制备的吸波膜面密度为2kg/m2，上述混合纤维在异丙醇中进行充分的搅拌分散，混合纤维质量与所使用异丙醇的体积比为3mg/ml ;羰基铁粉和碳化硅纤维加入分散好的混合纤维溶液中，进行二次搅拌以达到整体均化；之后转入过滤器中进行真空抽滤；过滤初成品放置于常温常压条件下，使膜体内部残留的异丙醇自然挥发。吸波体膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。干燥完的吸波膜在室温辊压，使膜体内部材料更致密，并将厚度从1.7毫米降低为0.5毫米。经测试，能对对频率为2-18GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为50%，吸波体面密度低于2kg/m2。拉伸强度达到9MPa.
[0048]实例7
[0049]羰基铁粉、碳化硅纤维、碳纳米管纤维、原纤化聚乙烯纤维、纳米纤维素质量比为30:30:10:20:10，计划制备的吸波膜面密度为1.6kg/m2，聚乙烯纤维和纳米纤维素在去离子水中进行充分的搅拌分散，纳米纤维素和原纤化聚乙烯纤维质量与所使用异丙醇的体积比为5mg/ml ;羰基铁粉、碳化硅纤维、碳纳米管纤维加入分散好的纳米纤维素和原纤化聚乙烯纤维溶液中，进行二次搅拌以达到整体均化；之后转入过滤器中进行高压压滤；过滤初成品放置于常温真空条件下，使膜体内部残留的溶剂挥发。吸波体膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。干燥完的吸波膜在120°C辊压，使膜体内部材料更致密，并将厚度从1.7毫米降低为I毫米。经测试，能对对频率为2-18GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为50%，吸波体面密度低于2kg/m2。拉伸强度达到13MPa.
[0050]实例8
[0051]羰基铁粉、碳化硅纤维、碳纳米管纤维、原纤化聚乙烯纤维、纳米纤维素质量比为30:30:10:20:10，计划制备的吸波膜面密度为2kg/m2，聚乙烯纤维和纳米纤维素(聚乙烯纤维和纳米纤维素质量比2:1)在去离子水中进行充分的搅拌分散，纳米纤维素和原纤化聚乙烯纤维质量与所使用去离子水的体积比为5mg/ml ;羰基铁粉、碳化硅纤维、碳纳米管纤维加入分散好的纳米纤维素和原纤化聚乙烯纤维溶液中，进行二次搅拌以达到整体均化；之后转入过滤器中进行真空抽滤；过滤初成品放置于常温真空条件下，使膜体内部残留的溶剂挥发。吸波体膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。干燥完的吸波膜在90 V辊压，使膜体内部材料更致密，并将厚度从1.7毫米降低为1.3毫米。经测试，能对对频率为2--18GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为60%，吸波体面密度低于2kg/m2。拉伸强度达到1MPa.
[0052]实例9
[0053]以0.02kg/m2的面密度制备相应质量的纳米纤维素分散液，预先过滤形成一层纤维素膜。之后按羰基铁粉与纳米纤维素质量比70:30，制备的吸波膜面密度为0.36kg/m2，纳米纤维素在异丙醇中进行充分的搅拌分散，纳米纤维素质量与所使用异丙醇的体积比为
0.5mg/ml ;羰基铁粉加入分散好的纳米纤维素溶液中，进行二次搅拌以达到整体均化；之后转入过滤器中进行真空抽滤。之后按预抽滤纳米纤维素层一样的条件在过滤好的吸波膜上过滤同样面密度的一层纤维素层。过滤初成品放置于100°真空条件下进行快速干燥。吸波体膜在干燥后可方便的从过滤膜上转移。干燥完的吸波膜在90°c辊压，使膜体内部材料更致密，并将厚度从1.7毫米降低为I毫米。所得的带保护层的吸波膜的吸波测试图如图2所示。经测试，能对对频率为8—12GHZ电磁波有效吸收，其孔隙率为55%，吸波体面密度低于2kg/m2。拉伸强度达到25MPa.
[0054]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种轻质多孔吸波膜，其特征在于，包括具有原纤化结构的纤维类材料和吸波材料，所述纤维类材料呈三维交联结构，所述吸波材料分散在所述三维交联结构中，轻质多孔吸波膜中所述吸波材料的质量占比为50-90%。
2.根据权利要求1所述的轻质多孔吸波膜，其特征在于，所述纤维类材料为纳米纤维素、原纤化聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维、芳纶纤维的任意一种纤维或几种。
3.根据权利要求1所述的轻质多孔吸波膜，其特征在于，所述吸波材料为Fe-SiAl、铁氧体、羰基铁、碳化娃中任意一种或几种的颗粒材料。
4.根据权利要求3所述的轻质多孔吸波膜，其特征在于，所述吸波材料的颗粒尺寸范围为 0.0lum一 lOOum。
5.根据权利要求3所述的轻质多孔吸波膜，其特征在于，所述吸波材料颗粒为粉末状或者晶须状。
6.根据权利要求1或2所述的轻质多孔吸波膜，其特征在于，其孔隙率范围为20-80%，面密度率范围为0.5-2kg/m2，厚度为0.5_2mm。
7.根据权利要求3所述的轻质多孔吸波膜，其特征在于，所述轻质多孔吸波膜的两侧分别附设有不含吸波材料的纤维保护层。
8.—种权利要求1所述轻质多孔吸波膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 分散:将一定量的具有原纤化结构的纤维类材料置于溶剂中进行高速搅拌，使得其在溶液中充分地分散，所述纤维类材料的质量与分散所需要的溶液的体积比范围在0.1mg/ml_5mg/ml ； 均化:将一定量的吸波材料置于分散好的纤维溶液中，经搅拌使吸波材料充分地分散在溶液中； 过滤:将制备好的溶液转入过滤器中，通过真空抽滤或者高压压滤的方式将固液分离； 烘烤:过滤好的膜片通过真空烘烤或者常温干燥将膜材料中剩余的溶剂成分去除； 压片:将烘烤后的膜片辊压，获得平整的表面和所需厚度的轻质多孔吸波膜。
9.根据权利要求8中所述轻质多孔吸波膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自异丙醇、无水乙醇、正丁醇、正丙醇、去离子水中的一种或几种。
【专利摘要】本发明公开了一种轻质多孔吸波膜及其制备方法，轻质多孔吸波膜包括具有原纤化结构的纤维类材料和吸波材料，所述纤维类材料呈三维交联结构，所述吸波材料分散在所述三维交联结构中，轻质多孔吸波膜中所述吸波材料的质量占比为50-90％。其制备方法包括分散、均化、过滤、烘烤、辊压的工序。本发明采用湿法造纸工艺，吸波材料在膜状吸波体中分布均匀。该制备方法工序少、成本低，并且制备的吸波膜在达到相同吸波效能的前提下，吸波体面密度低于2kg/m2，孔隙率不低于30％。
【IPC分类】C08K3-02, C09K3-00, C08L33-20, C08K7-10, C08K3-08, C08L23-06, C08K7-24, C08L77-10, C08L1-02, C08K3-22, C08J5-18
【公开号】CN104774346
【申请号】CN201510219128
【发明人】李贝, 孙兵扬, 解明
【申请人】武汉艾特米克超能新材料科技有限公司
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年4月30日