一种具有吸波特性的玻璃纤维棉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种具有吸波特性的玻璃纤维棉，其特征在于由玻璃纤维基体和附着在其表面的吸波材料组成。所述的玻璃纤维基体的长度为3～8mm，直径为1～6μm，取向各不相同，杂乱排布，玻璃纤维表面具有大量的缺陷结构，深度为100～500nm。所述的吸波材料是镍铁氧体、锌铁氧体、锰铁氧体中的一种或几种，粒径为10～100nm，重量占玻璃纤维棉总量的10％～20％。这种材料具有质量轻、韧性好、结构稳定的特点，兼具优异的保温隔热性能和吸波性能，能解决电磁波辐射的难题，被更好地运用于建筑、家电等领域。
【专利说明】一种具有吸波特性的玻璃纤维棉
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种玻璃纤维棉，特别是涉及一种具有吸波特性的玻璃纤维棉。
【背景技术】
[0002] 玻璃纤维棉是一种纤维状轻质材料，具有绝缘性好、导热系数低、抗热震性好、机 械强度高等优异性能，被广泛地运用在建筑、家电、导弹、军工、航空航天、交通运输、体育运 动器材等各个领域。但是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；在马路上，高大的建筑反射电磁波会造成重影，严重影响了人类的日常生 活。目前常用的玻璃纤维棉并不具备优异的吸波性能，因而逐渐不能满足现代生活的需要。
[0003] 吸波材料能够降低或减弱电磁干扰，它通过材料中各组分的不同的损耗机制，将 入射电磁波转化成热能或其他形式的能量，以达到吸波的目的。常见的吸波材料中，铁氧体 吸波材料的性能最佳，具有吸收频段高、吸收率高、匹配厚度薄等优点，电磁波易于进入并 快速衰减，电磁波在介质中从低磁导向高磁导方向传播时，高磁导率的铁氧体引导电磁波， 通过共振，可以大量吸收电磁波的辐射能量，再通过耦合就可以把电磁波的能量转变成热 能。
[0004] 采用适当的方法将铁氧体吸波材料添加到玻璃纤维中，可以适当改善玻璃纤维的 吸波性能，将这种材料应用于建筑、家电、电子设备中可以较好地吸收泄露的电磁辐射，消 除电磁干扰，为人类的生活提供便利。
[0005] 申请号为201110345069. 4的中国专利公开了一种环氧树脂复合吸波材料及其制 备方法，属于电磁吸波材料领域。所述吸波材料包括100重量份数的环氧树脂、50?100重 量份数的固化剂、3?10重量份数的磁性填料、2?6重量份数的半导体填料和2?5重量 份数的导电填料；所述制备方法为将所述磁性填料、半导体填料、导电填料加入加热变稀的 环氧树脂后混合均匀，加入固化剂进行固化。本发明将半导体填料与磁性填料、导电填料复 合作为电磁吸波材料使用，不仅增大了电磁吸波材料吸波效能，而且有效地拓宽了吸波频 带。
[0006] 申请号为200510095816. 8的中国专利公开了一种含磁性玻璃纤维的结构型吸波 复合材料，包括45?65重量份环氧树脂的基体、10?30重量份磁性玻璃纤维、20?40重 量份碳纤维以及5重量份纳米磁粉。其为通过将碳纤维和磁性玻璃纤维单向排列在玻璃钢 模压模具中；将纳米磁粉均匀分散在环氧预聚物的胶液中，加入固化剂得到含有纳米磁粉 的混合液；然后将含有纳米磁粉的混合液倒入模具中，使排列好的连续碳纤维和磁性玻璃 纤维充分浸渍在含有纳米磁粉的环氧基体胶液中；对模具进行真空脱气，然后模压成型，环 氧预聚物固化，得到本发明的含磁性玻璃纤维的结构型吸波复合材料。该复合材料中的磁 性材料分散均匀、且兼具吸波和高的力学性能。
[0007] 上述发明都是吸波复合材料，树脂作为基体，纤维作为增强材料，具有吸波特性以 及良好的力学性能，可以用于运动用具、管道、造船、汽车、电子产品外壳等领域，但保温隔 热性能差，韧性不高，操作复杂，成本较高，用在建筑家电等领域不能达到保温隔热的效果。 以玻璃纤维为基体的吸波复合材料的研究还比较少见。
【发明内容】
[0008] 本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有吸波特性的玻璃 纤维棉，具有质量轻、韧性好、结构稳定的特点，兼具优异的保温隔热性能和吸波性能。
[0009] -种具有吸波特性的玻璃纤维棉，其特征在于由玻璃纤维基体和附着在其表面的 吸波材料组成。所述的玻璃纤维基体的长度为3?8_，直径为1?6 μ m，取向各不相同， 杂乱排布，玻璃纤维表面具有大量的缺陷结构，深度为100?500nm。所述的吸波材料是镍 铁氧体、锌铁氧体、锰铁氧体中的一种或几种，粒径为10?l〇〇nm，重量占玻璃纤维棉总量 的 10%?20%。
[0010] 本发明的优点：
[0011] (1)以玻璃纤维棉为基体，在保证材料保温绝热性能的前提下，加入吸波材料，提 高材料的吸波性能。这种材料能解决电磁波辐射的难题，被更好地运用于建筑、家电等领 域。
[0012] (2)玻璃纤维经酸溶液腐蚀，表面粗糙度变大，比表面积变大，清洗干净后放入含 大量吸波材料的纳米浆池中，纤维和吸波材料的接触面积也大，吸波材料在纤维缺陷处随 机分布，填料与纤维结合较为牢固。此外，填料与填料之间、填料与纤维之间存在界面极化 作用，增强了吸波性能。
[0013] (3)材料轻质、结构稳定，成本较低，操作简单。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1为具有吸波特性的玻璃纤维棉被晾干后的微观组织结构图。
[0015] 10玻璃纤维；20纤维表面缺陷；30吸波材料。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明 而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价 形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
[0017] 实施例1
[0018] 一种具有吸波特性的玻璃纤维棉，由玻璃纤维基体和吸波材料组成，玻璃纤维表 面具有大量的缺陷结构。其中，玻璃纤维基体的长度为3mm，直径为Ιμπι，取向各不相同， 杂乱排布，玻璃纤维表面具有大量的缺陷结构，深度为l〇〇nm，吸波材料为镍铁氧体，粒径 lOnm，重量占了玻璃纤维棉总量的10%。该玻璃纤维棉具有质量轻、韧性好、结构稳定的特 点，兼具优异的保温隔音性能和吸波性能。
[0019] 实施例2
[0020] 一种具有吸波特性的玻璃纤维棉，由玻璃纤维基体和吸波材料组成，玻璃纤维表 面具有大量的缺陷结构。其中，玻璃纤维基体的长度为8mm，直径为6 μ m，取向各不相同，杂 乱排布。玻璃纤维表面具有大量的缺陷结构，深度为500nm。吸波材料为锌铁氧体和锰铁氧 体，粒径lOOnm，重量占了玻璃纤维棉总量的20%。该玻璃纤维棉具有质量轻、韧性好、结构 稳定的特点，兼具优异的保温隔音性能和吸波性能。
[0021] 上述仅为本发明的两个【具体实施方式】，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利 用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是 未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简 单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1. 一种具有吸波特性的玻璃纤维棉，其特征在于由玻璃纤维基体和附着在其表面的吸 波材料组成。
2. 根据权利要求1所述的玻璃纤维棉，其特征在于所述的玻璃纤维的长度为3? 8mm，直径为1?6μηι，取向各不相同，杂乱排布，玻璃纤维表面具有大量的缺陷结构深度为 100 ?500nm。
3. 根据权利要求1所述的玻璃纤维棉，其特征在于所述的吸波材料是镍铁氧体、锌 铁氧体、锰铁氧体中的一种或几种，粒径为10?l〇〇nm，重量占玻璃纤维棉总量的10%? 20%。
【文档编号】C09K3/00GK104152105SQ201410389504
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】陈照峰, 沙李丽 申请人:太仓派欧技术咨询服务有限公司