吸波长寿命复合纸及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于复合纸技术领域，具体涉及一种吸波长寿命复合纸及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前吸波隐身材料是通过在表面涂覆吸波涂层来实现。吸波涂层由具有吸波性能 的颗粒与具有粘接效果的粘接剂经混合后得到。将其涂覆在需要隐身的材料上面后，如无 人机、导弹、军舰等，由于吸波涂层中吸波性能的颗粒暴露在空气中，易被空气中的氧腐蚀， 因此，吸波涂层存在易剥落、比重大、使用寿命短等缺陷。
【发明内容】
[0003] 本发明实施例的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种吸波长寿命复合 纸，其具有不易剥落、比重小和使用寿命长等性能。
[0004] 本发明实施例的另一目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种吸波长寿命复 合纸的制备方法，可以制备具有不易剥落、比重小和使用寿命长等性能的复合纸。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明实施例的技术方案如下：
[0006] -种吸波长寿命复合纸，由以下质量百分含量的成分组成：结构纤维20~80%和 粘结纤维20 %~80%，所述粘结纤维中含有吸波添加剂，所述吸波添加剂占所述粘结纤维 的质量百分含量为〇. 1~20%。
[0007] 以及，一种吸波长寿命复合纸的制备方法，包括：
[0008] 按以下质量百分含量的原料备料：结构纤维20~80%和粘结纤维20%~80%， 所述粘结纤维中含有吸波添加剂，所述吸波添加剂占所述粘结纤维的质量百分含量为 0? 1 ~20%;
[0009] 将所述结构纤维疏解，制得所述结构纤维的质量浓度为0. 01 %~8%的第一浆 液；
[0010] 将所述粘结纤维疏解，制得所述粘结纤维的质量浓度为〇. 2%~10%的第二浆 液；
[0011] 将所述第一浆液和所述第二浆液混合，抄造制得毛坯纸；
[0012] 将所述毛坯纸湿水，保持干度为65 %~85 % ;
[0013] 将所述毛坯纸热轧成吸波长寿命复合纸。
[0014] 本发明实施例提供的吸波长寿命复合纸，通过将具有吸波性能的吸波添加剂加入 到粘结纤维中，使吸波添加剂均匀分散在粘结纤维中，在外力作用下，不易剥落；同时加入 结构纤维，结构纤维具有阻燃和耐高温的性能，能有效隔绝空气中的氧对吸波添加剂的腐 蚀，延长了复合纸的使用寿命；并且由于上述原料均为质轻的原料，因此复合纸的比重小。
[0015] 本发明实施例提供的吸波长寿命复合纸的制备方法，工艺过程简单，可以方便地 制备具有不易剥落、比重小和使用寿命长等性能的复合纸。
【具体实施方式】
[0016] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明 进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于 限定本发明。
[0017] 本发明实施例提供了一种吸波长寿命复合纸。该吸波长寿命复合纸由以下质量百 分含量的成分组成：结构纤维20~80%和粘结纤维20%~80%。其中，粘结纤维中含有 吸波添加剂，吸波添加剂占粘结纤维的质量百分含量为0. 1~20%。
[0018] 其中，结构纤维所起的作用是增加材料强度、阻燃。粘结纤维所起的作用是增加材 料间的结合力，填充纤维间空隙，隔绝空气，增加材料致密性。吸波添加剂所起的作用是吸 波。
[0019] 本发明实施例提供的吸波长寿命复合纸，通过将具有吸波性能的吸波添加剂加入 到粘结纤维中，使吸波添加剂均匀分散在粘结纤维中，在外力作用下，不易剥落；同时加入 结构纤维，结构纤维具有阻燃和耐高温的性能，能有效隔绝空气中的氧对吸波添加剂的腐 蚀，延长了复合纸的使用寿命；并且由于上述原料均为质轻的原料，因此复合纸的比重小。
[0020] 具体地，吸波添加剂选自碳化硅、石墨、钛酸钡、铁氧体和羰基铁中的至少一种。
[0021] 上述吸波添加剂在复合纸中形成导电通路，并且不会从复合纸中逸出，使得该复 合纸使用寿命长，不易剥落。
[0022] 其中，碳化硅、石墨、钛酸钡、羰基铁为多孔结构。碳化硅、石墨、钛酸钡、羰基铁的 颗粒直径小于1ym，比表面积为30~80m2/g，孔体积为0. 1~0. 2cm3/g。具有上述参数 的碳化硅、石墨、钛酸钡、羰基铁颗粒具有优异的介电性能和较低的密度，对高频段电磁波 吸收较强，较高的比表面积有利于电磁波进入吸波颗粒内部，增加了电磁波损耗，其在8~ 18GHz的发射率低于-10dB。铁氧体选用M型Ba-Fe-0铁氧材料颗粒，粒径为0. 4ym~ 〇. 95ym。具有上述参数的铁氧体颗粒具有宽磁滞回线、高的矫顽力、单轴磁晶各向异性、优 良的旋磁特性、高的化学稳定性、高居里温度和高剩磁等特点，同时具有较高的性价比；粒 径小于0. 95ym，其平行于磁场方向的取向度高，并且不受磁场大小的影响。
[0023] 具体地，结构纤维选自聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、碳化硅纤维和芳香族聚酯纤 维中的至少一种。上述结构纤维具有耐高温、阻燃、长寿命的特性。
[0024] 上述的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、碳化硅纤维和芳香族聚酯具有阻燃和耐高温 的性能，能有效隔绝氧对吸波添加剂的腐蚀，延长了复合纸的使用寿命。
[0025] 具体地，粘结纤维为聚间苯二甲酰间苯二胺沉析纤维。该粘结纤维呈膜状。
[0026] 不同于现有技术中的吸波涂层，吸波添加剂分散在上述的粘结纤维中，而不是通 过粘结剂粘附在材料表面，因此，上述粘结纤维可以避免该吸波材料剥落、氧化，延长复合 纸的使用寿命。
[0027] 本发明实施例还提供了一种上述的吸波长寿命复合纸的制备方法，包括如下的步 骤：
[0028] 步骤S01 :按以下质量百分含量的原料备料：结构纤维20~80%和粘结纤维 20%~80%，其中，粘结纤维中含有吸波添加剂，吸波添加剂占粘结纤维的质量百分含量为 0? 1 ~20%〇
[0029] 步骤S02 :将结构纤维疏解，制得结构纤维的质量浓度为0. 01 %~8%的第一浆 液。
[0030] 步骤S03 :将粘结纤维疏解，制得粘结纤维的质量浓度为0. 2%~10%的第二浆 液。
[0031] 步骤S04 :将第一浆液和第二浆液混合，抄造制得毛坯纸。
[0032] 步骤S05 :将毛坯纸湿水，保持干度为65%~85%。
[0033] 步骤S06 :将毛坯纸热轧成吸波长寿命复合纸。
[0034] 按照上述步骤制备得到的吸波长寿命复合纸由以下质量百分含量的成分组成：结 构纤维20~80 %和粘结纤维20 %~80 %，粘结纤维中含有吸波添加剂，吸波添加剂占粘结 纤维的质量百分含量为0. 1~20%。
[0035] 上述的制备过程，如未特别指明，则均在常温下进行。
[0036] 具体地，步骤S02中将结构纤维疏解的时间为10~45min。步骤S03中将粘结纤 维疏解的时间为1~30min。步骤S06中将毛坯纸热轧的温度为260~295°C。
[0037] 具体地，吸波添加剂选自碳化硅、石墨、钛酸钡、铁氧体和羰基铁中的至少一种。结 构纤维选自聚间苯二甲酰间苯二胺纤维、碳化硅纤维和芳香族聚酯中的至少一种。粘结纤 维为聚间苯二甲酰间苯二胺沉析纤维。
[0038] 其中聚间苯二甲酰间苯二胺沉析纤维的制备方法包括如下的步骤：
[0039] 步骤S11 :将间苯二胺冷却至5~20°C后，与间苯二甲酰氯按间苯二胺和间苯二甲 酰氯1:1~1. 05的摩尔比例在有机溶剂中聚合，同时加入吸波添加剂，得到聚间苯二甲酰 间苯二胺聚合液。
[0040] 步骤S12:将N，N-二甲基乙酰胺与极性溶剂混合得到沉析溶剂。
[0041] 步骤S13 :将聚间苯二甲酰间苯二胺聚合液冷却至5~20 °C后，将沉析溶剂与聚间 苯二甲酰间苯二胺聚合液按照5~20:1的质量比混合沉析得到初始沉析纤维。
[0042] 步骤S14 :将初始沉析纤维洗涤、离心脱水，得到聚间苯二甲酰间苯二胺沉析纤 维。
[0043] 其中，步骤SI1中的有机溶剂为N，N-二甲基乙酰胺。步骤S12中的极性溶剂选自 氯化钠、氯化钙和氯化钾的水溶液中的至少一种。步骤S14中采用洗涤溶剂洗涤。洗涤溶 剂为乙醇的水溶液。该乙醇的水溶液中乙醇和水的质量比为1:2~5,优选为3:7。
[0044] 本发明实施例提供的吸波长寿命复合纸的制备方法，工艺过程简单，可以方便地 制备具有不易剥落、比重小和使用寿命长等性能的复合纸。
[0045] 实施例1
[0046] 按以下质量百分含量的原料备料：聚间苯二甲酰间苯二胺纤维20%和聚间苯二 甲酰间苯二胺沉析纤维80%，其中，聚间苯二甲酰间苯二胺沉析纤维中含有碳化硅，碳化硅 占聚间苯二甲酰间苯二胺沉析纤维的质量百分含量为15%。
[0047] 该聚间苯二甲酰间苯二胺沉析纤维的制备过程如下：将间苯二胺冷却至15°C后， 与间苯二甲酰氯按间苯二胺和间苯二甲酰氯1:1的摩尔比例在N，N-二甲基乙酰胺中聚合， 同时加入碳化娃，得到聚间苯二甲酰间苯二胺聚合液。将N，N-二甲基乙酰胺与氯化钠的水 溶液混合得到沉析溶剂。将聚间苯二甲酰间苯二胺聚合液冷却至5°C后，将沉析溶剂与聚间 苯二甲酰间苯二胺聚合液按照5:1的质量比混合沉析得到初始沉析纤维。将初始沉析纤维 采用乙醇和水的质量比为3:7的乙醇的水溶液洗涤、离心脱水，得到聚间苯二甲酰间苯二 胺沉析纤维。
[0048] 将聚间苯二甲酰间苯二胺纤维在搅拌机内疏解15min，制得聚间苯二甲酰间苯二 胺纤维的质量浓度为0.01%的第一浆液。将聚间苯二