专利名称：一种高性能硅基吸波材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高性能硅基吸波材料及其制备方法，属于属于一种有电磁屏蔽界面要求的有机吸波材料。
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。在机场，飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在医院，移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。 在未来高技术、立体化战争中，武器装备随时面临着探测与反探测的严峻挑战。吸波材料是隐身技术中的关键环节，将吸波材料引入隐身技术的研究受到世界各国的高度重视。目前，市场上的吸波材料的高分了基料主要采用天然橡胶，聚氨酯，腈橡胶，丁基橡月父等，但他们存在着不耐闻低温和易老化等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种以硅橡胶为载体，在其中通过添加吸收剂而制得的高性能硅基吸波材料及其制备方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种高性能硅基吸波材料，包括以下重量百分比的原料硅橡胶12% 16%、硅烷偶联剂0. 005% 1%、硫化剂0.6%
I.2%、阻燃剂3% 5%、吸收剂76% 84%。本发明的有益效果是本发明的高性能硅基吸波材料具有优异的电气及物理特性，耐老化、耐高低温等性能，可以应用于航空、航天、舰船等军用电子设备，工作站，计算机，数据通讯及通信设备等。另外还具有优良的耐候性性和吸波效果，良好的耐氧化性，可以在恶劣的环境中使用；容易加工成型。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基甲乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶中的任意一种或几种的混合物。进一步，所述硅烷偶联剂为A-174。所述硅烷偶联剂是由硅氯仿(HSiCl3)和带有反应性基团的不饱和烯烃在钼氯酸催化下加成，再经醇解而得。它在国内有KH550，KH560, KH570, KH792，DL602, DL171这几种型号。硅烷偶联剂实质上是一类具有有机官能团的硅烷，在其分子中同时具有能和无机质材料(如玻璃、硅砂、金属等)化学结合的反应基团及与有机质材料(合成树脂等)化学结合的反应基团。所述A-174为硅烷偶联剂牌号，在市场上销售，主要用于改善有机材料和无机材料的粘接性能。进一步，所述硫化剂为有机过氧化物，例如，磷化硼(BP)、2. 4- 二氯过氧化苯甲酰 (DCBP)、过氧化二异丙苯(DCP)及2，5-二甲基2，5-双(叔丁基过氧基)己烷(DBPMH)中的任意一种或几种的混合物。进一步，所述阻燃剂为氢氧化镁或氢氧化铝中的任意一种或两者的混合物。进一步，所述吸收剂为金属铁微粉，多晶铁纤维，铁氧体及碳化硅等中的任意一种或几种的混合物。所述吸收剂粉体按大、小两种粒径粉体按照5 I的重量比组成，大粒径的颗粒尺寸为40 80 ii m,小粒径的颗粒尺寸为10 40 ii m。吸收剂粉体的颗粒形状为树枝形或椭球形。采用上一步技术方案的有益效果是，将吸收剂粉体按照大、小粒径进行粒径极配的目的是为了达到最高填充率，从而达到最佳的吸波效果。其中娃烧偶联剂包覆在吸收剂粉体的表面。作为可调整组分，一些常用的添加剂也可以加入到本发明的硅基材料中，调整的极限以不削弱本发明的目的。具体添加剂包括着色剂、内脱模剂、抗氧化剂、增塑剂及表面活性剂。本发明解决上述技术问题的另一技术方案如下一种高性能硅基吸波材料的制备方法，包括以下步骤I)吸收剂干燥及吸收剂粒径极配将吸收剂进行烘烤，以除去水分；然后再将烘烤后的吸收剂按照5 I的重量比分别取粒径为40 80 ii m的吸收剂及粒径为10 40 ii m吸收剂进行混合，使两种不同粒径的吸收剂初步混合，得到混合后的吸收剂；2)吸收剂包覆将硅烷偶联剂加入到步骤I)中得到的混合后的吸收剂中，通过湿法处理，得到包覆一层硅烷偶联剂的吸收剂；3)混合将硅橡胶、阻燃剂及硫化剂加入到步骤2)得到的包覆一层硅烷偶联剂的吸收剂中，混合10 20分钟后，即得到所述高性能硅基吸波材料。所述湿法处理也称为湿法修饰，因为钛酸酯偶联剂为表面处理剂，要求的用量不多，理想状态是使其使每个粉体颗粒表面包覆上钛酸酯偶联剂，为了达到此目的，需要将如此少量的钛酸酯偶联剂加入到乙醇溶液中，并调节其PH值到4左右，使其水解，然后把粉体加入其中，充分搅拌后，然后水浴加热使乙醇挥发来进行干燥，干燥后的粉体表面就会包覆上一层钛酸酯偶联剂，这个过程就叫做湿法处理。进一步，在步骤I)中，所述烘烤的时间为60 80小时。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例I 3(I)准备原料a硅橡胶其中al甲基硅橡胶
a2甲基乙稀基娃橡月父
a3.甲基苯基乙稀基娃橡月父
a4.甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶
b硅烷偶联剂A-172
C硫化剂
其中cl DCBP c2 DCP c3 DBPMH
d阻燃剂
其中dl氢氧化镁 d2氢氧化铝
e吸收剂
其中el羟基铁粉(平均粒径25 u m)
e2铁合金粉(平均粒径60 u m)
e3铁氧体粉(平均粒径60 V- m)
将上述粉体按照表I表示的比例进行极配，然后采用湿法对极配后的吸收剂进行表面处理，得到表面包覆一层硅烷偶联剂的吸收剂粉体。
(2)将上述各组分按比例(具体组分及其比例见表I)放入密炼机内进行混合即得硅基吸波材料。
表I是实施例I 3硅基吸波材料的组成
权利要求
1.一种高性能硅基吸波材料，其特征在于，包括以下重量百分比的原料硅橡胶12% 16%、硅烷偶联剂O. 005% 1%、硫化剂O. 6% I. 2%、阻燃剂3% 5%、吸收剂76. 8% 84. 4%ο
2.根据权利要求I所述的高性能硅基吸波材料，其特征在于，所述硅橡胶为甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基甲乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基三氟丙基硅橡胶中的任意一种或几种的混合物。
3.根据权利要求I所述的高性能硅基吸波材料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为 A-174 ;所述硫化剂为有机过氧化物。
4.根据权利要求3所述的高性能硅基吸波材料，其特征在于，所述有机过氧化物为磷化硼、2. 4-二氯过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯及2，5-二甲基2，5-双(叔丁基过氧基)己烷中的任意一种或几种的混合物。
5.根据权利要求I所述的高性能硅基吸波材料，其特征在于，所述阻燃剂为氢氧化镁或氢氧化铝中的任意一种或两者的混合物。
6.根据权利要求I所述的高性能硅基吸波材料，其特征在于，所述吸收剂为金属铁微粉，多晶铁纤维，铁氧体及碳化硅中的任意一种或几种的混合物。
7.根据权利要求I至6任一项所述的高性能硅基吸波材料，其特征在于，所述所述吸收剂由粒径为40 80 μ m的吸收剂及粒径为10 40 μ m吸收剂组成；其中，所述粒径为40 80 μ m的吸收剂与粒径为10 40 μ m吸收剂的重量比为按照5 :1。
8.一种高性能硅基吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤.1)将吸收剂进行烘烤，然后再将烘烤后的吸收剂按照5:1的重量比分别取粒径为40 80 μ m的吸收剂及粒径为10 40 μ m吸收剂进行混合，使两种不同粒径的吸收剂初步混合， 得到混合后的吸收剂；.2)将硅烷偶联剂加入到步骤I)中得到的混合后的吸收剂中，通过湿法处理，得到包覆一层硅烷偶联剂的吸收剂；.3)将硅橡胶、阻燃剂及硫化剂加入到步骤2)得到的包覆一层硅烷偶联剂的吸收剂中， 混合10 20分钟后，即得到所述高性能硅基吸波材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，在步骤I)中，所述烘烤的时间为 60 80小时。
全文摘要
本发明涉及一种高性能硅基吸波材料及其制备方法，包括以下重量百分比的原料硅橡胶12%～16%、硅烷偶联剂0.005%～1%、硫化剂0.6%～1.2%、阻燃剂3%～5%、吸收剂76.8%～84.4%。步骤包括吸收剂干燥及吸收剂粒径极配、吸收剂包覆、混合。本发明的高性能硅基吸波材料具有优异的电气及物理特性，耐老化、耐高低温等性能，可以应用于航空、航天、舰船等军用电子设备，工作站，计算机，数据通讯及通信设备等。
文档编号C08L83/04GK102585507SQ201210038418
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者杨福河, 赵仁荔, 陈田安 申请人:深圳德邦界面材料有限公司