CN114517015A - 吸波组合物、吸波材料及其制备方法 - Google Patents

吸波组合物、吸波材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种吸波组合物、吸波材料及其制备方法。该吸波组合物包括硅橡胶、聚氨酯、接枝剂、合金导磁粉末、导电剂以及硫化剂，其中，接枝剂用于将聚氨酯接枝在硅橡胶的分子链上。不同于简单的物理共混，本发明以接枝剂将聚氨酯接枝在硅橡胶分子链上，使得二者的分布更为均匀，形成的吸波材料具有更好的密封性能、机械强度等综合性能。除此之外，吸波组合物中还添加了合金导磁粉末、导电剂以及硫化剂，通过硫化剂使得吸波材料的交联反应密度进一步地增强，合金导磁粉末、导电剂也进一步改善了材料的吸波性能。因此，上述吸波组合物解决了现有技术中的吸波材料存在机械强度较差以及柔韧性差的问题，且上述吸波组合物的原料易得、成本较低。

Description

吸波组合物、吸波材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及吸波材料技术领域，具体而言，涉及一种吸波组合物、吸波材料及其制备方法。
背景技术
雷达吸波材料广泛应用于飞行器上的各部位如机身、机翼等，在现代战争中，电磁干扰还会影响尖端武器的操纵和运行，通讯指挥***也会因电磁干扰而发生重大障碍。
而在现有技术中，研究人员通过采用相容剂将共混胶料制备成互穿网络结构或通过物理共混方法将两种橡胶材料混合，从而在不失任何材料的情况下提高吸波材料的机械性能，但得到的电磁屏蔽硅橡胶往往存在密度大、机械强度较差以及柔韧性差等问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种吸波组合物、吸波材料及其制备方法，以解决现有技术中的吸波材料存在机械强度较差以及柔韧性差的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种吸波组合物，该吸波组合物包括硅橡胶、聚氨酯、接枝剂、合金导磁粉末、导电剂以及硫化剂，其中，接枝剂用于将聚氨酯接枝在硅橡胶的分子链上。
进一步地，上述吸波组合物包括70～100重量份的硅橡胶、10～30重量份的聚氨酯、2～4重量份的接枝剂、100～300重量份的合金导磁粉末、50～100重量份的导电剂以及2～4重量份的硫化剂；优选接枝剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、环氧基硅烷中的任意一种或多种，优选合金导磁粉末选自铁硅铝合金粉末、铁硅铬合金粉末、铁钴合金粉中的任意一种或多种，优选导电剂为镀镍纤维和/或银粉。
进一步地，上述硅橡胶、聚氨酯与接枝剂的重量比为40～50:10～15:1～2。
根据本发明的一个方面，提供了一种吸波材料，该吸波材料包括聚合物基材和分散在聚合物基材中的合金导磁粉末、导电剂，聚合物基材为交联态的接枝改性硅橡胶，接枝改性硅橡胶包括硅橡胶主链和接枝在硅橡胶主链上的聚氨酯分子链，采用接枝剂将聚氨酯分子链接枝到硅橡胶主链上。
进一步地，上述吸波材料包括70～100重量份的硅橡胶主链、10～30重量份的聚氨酯分子链、100～300重量份的合金导磁粉末、50～100重量份的导电剂，优选导电剂为镀镍纤维和\或银粉。
进一步地，接枝剂为2～4重量份，优选地，硅橡胶主链、聚氨酯分子链与接枝剂的重量比为40～50:10～15:1～2，优选接枝剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、环氧基硅烷中的任意一种或多种。
进一步地，上述合金导磁粉末选自铁硅铝合金粉末、铁硅铬合金粉末、铁钴合金粉中的任意一种或多种。
根据本发明的又一个方面，提供了一种前述吸波材料的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将硅橡胶和接枝剂进行反应，得到改性硅橡胶；步骤S2，将包括改性硅橡胶、聚氨酯、合金导磁粉末以及导电剂的原料进行混合，得到混合物；以及步骤S3，将混合物与硫化剂进行硫化反应，同时使聚氨酯接枝在改性硅橡胶上，得到吸波材料。
进一步地，上述步骤S1还包括：将硅橡胶、接枝剂与交联剂进行反应，得到改性硅橡胶，优选反应的温度为160～180℃，优选反应的搅拌转速为30～60r/min，优选反应的时间为3～5min。
进一步地，上述合金导磁粉末为片层状，合金导磁粉末的制备过程包括：将合金导磁颗粒进行球磨，得到片状合金导磁粉末；将片状合金导磁粉末进行氧化处理，得到氧化后合金导磁粉末；采用感应耦合等离子体对氧化后合金导磁粉末进行循环处理，得到合金导磁粉末，感应耦合等离子体处理在惰性气体氛围或者氮气中进行，优选合金导磁粉末的粒径为10～50μm，优选氧化处理的温度为500～800℃，优选氧化处理的时间为6～10h，优选感应耦合等离子体处理的温度为750～850℃，优选循环处理的次数为30～50次，优选每次循环处理的时间为60～120s。
应用本发明的技术方案，上述吸波组合物同时包含了硅橡胶、聚氨酯、接枝剂，且接枝剂用于将聚氨酯接枝在硅橡胶分子链上。这样，在实际形成的吸波材料中，聚合物基体为接枝有聚氨酯的硅橡胶，硅橡胶为非极性橡胶、无反应官能团、具有良好的密封性、耐高低温性，而聚氨酯橡胶为强极性橡胶、含有N-H键、具有硬度高、弹性好、高耐磨等优点，因此，形成的吸波材料融合了以上两种高分子材料的特性。尤其是，不同于简单的物理共混，本发明以接枝剂将聚氨酯接枝在硅橡胶分子链上，使得二者的分布更为均匀，形成的吸波材料具有更好的密封性能、机械强度等综合性能。除此之外，吸波组合物中还添加了合金导磁粉末、导电剂以及硫化剂，通过硫化剂使得吸波材料的交联反应密度进一步地增强，合金导磁粉末、导电剂也进一步改善了材料的吸波性能。
因此，本申请的吸波组合物有效解决了现有技术中的吸波材料存在机械强度较差以及柔韧性差的问题，得到的吸波材料具有良好的密封性能和较高的机械强度，且柔性较好，可根据飞行器上不同部位的需求裁切成不同形状，从而与需求部位更紧密的贴合，且上述吸波组合物的原料易得、成本较低。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
如背景技术所分析的，现有技术中的吸波材料存在机械强度较差以及柔韧性差的问题，为解决该问题，本发明提供了一种吸波组合物、吸波材料及其制备方法。
在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种吸波组合物，该吸波组合物包括硅橡胶、聚氨酯、接枝剂、合金导磁粉末、导电剂以及硫化剂，其中，接枝剂用于将聚氨酯接枝在硅橡胶的分子链上。
上述吸波组合物同时包含了硅橡胶、聚氨酯、接枝剂，且接枝剂用于将聚氨酯接枝在硅橡胶分子链上。这样，在实际形成的吸波材料中，聚合物基体为接枝有聚氨酯的硅橡胶，硅橡胶为非极性橡胶、无反应官能团、具有良好的密封性、耐高低温性，而聚氨酯橡胶为强极性橡胶、含有N-H键、具有硬度高、弹性好、高耐磨等优点，因此，形成的吸波材料融合了以上两种高分子材料的特性。尤其是，不同于简单的物理共混，本发明以接枝剂将聚氨酯接枝在硅橡胶分子链上，使得二者的分布更为均匀，形成的吸波材料具有更好的密封性能、机械强度等综合性能。除此之外，吸波组合物中还添加了合金导磁粉末、导电剂以及硫化剂，通过硫化剂使得吸波材料的交联反应密度进一步地增强，合金导磁粉末、导电剂也进一步改善了材料的吸波性能。
因此，本申请的吸波组合物有效解决了现有技术中的吸波材料存在机械强度较差以及柔韧性差的问题，得到的吸波材料具有良好的密封性能和较高的机械强度，且柔性较好，可根据飞行器上不同部位的需求裁切成不同形状，从而与需求部位更紧密的贴合，且上述吸波组合物的原料易得、成本较低。
本申请的硅橡胶为110系列，聚氨酯为101L系列等。
为提高吸波组合物中各成分的配合作用，从而得到强柔韧性、高交联密度、强机械性能以及强密封性的吸波材料，优选上述吸波组合物包括70～100重量份的硅橡胶、10～30重量份的聚氨酯、2～4重量份的接枝剂、100～300重量份的合金导磁粉末、50～100重量份的导电剂以及2～4重量份的硫化剂。为提高接枝剂对硅橡胶的改性效果，优选接枝剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、环氧基硅烷中的任意一种或多种。为使吸波材料具有较高的磁导率，从而提高吸波材料的消磁性能，优选合金导磁粉末选自铁硅铝合金粉末、铁硅铬合金粉末、铁钴合金粉中的任意一种或多种。本申请的导电剂可以提高吸波材料的导电性，从而更有利于提高其吸收磁波，进而对磁进行屏蔽，为进一步提高导电剂的导电性，本申请优选上述导电剂为镀镍纤维和\或银粉。且这样的导电剂可以更充分的与本申请的吸波组合物中其它成分进行均匀的混合。
在本申请的一种实施例中，硅橡胶、聚氨酯与接枝剂的重量比为40～50:10～15:1～2。
上述的比例有利于接枝剂对硅橡胶的充分改性，从而得到尽可能多的改性硅橡胶，进而使硅橡胶与聚氨酯充分的反应，得到充分交联的硅橡胶。
为进一步提高吸波材料的性能，优选上述吸波组合物还包括0.3～0.5重量份的交联剂，优选交联剂为DCP和\或双25交联剂。优选上述吸波组合物还包括0.3～0.5重量份的助剂，优选助剂包括5～15重量份的白炭黑和3～5重量份的羟基硅油。当然，本领域技术人员也可以根据现有技术中吸波材料中常用的交联剂以及助剂，在此不再赘述。
在本申请的另一种典型的实施方式中，提供了一种吸波材料，该吸波材料包括聚合物基材和分散在聚合物基材中的合金导磁粉末、导电剂，聚合物基材为交联态的接枝改性硅橡胶，接枝改性硅橡胶包括硅橡胶主链和接枝在硅橡胶主链上的聚氨酯分子链，采用接枝剂将聚氨酯分子链接枝到硅橡胶主链上。
上述吸波材料中的聚合物基材为交联态的接枝改性硅橡胶，该接枝改性硅橡胶包括硅橡胶主链和接枝在硅橡胶主链上的聚氨酯分子链。其中的硅橡胶主链为非极性、具有良好的密封性、耐高低温性，但其力学性能较差；聚氨酯分子链为强极性橡胶、含有N-H键、具有硬度高、弹性好、高耐磨等优点，本申请通过采用聚氨酯分子链接枝在硅橡胶主链上的接枝改性硅橡胶，综合了硅橡胶主链和聚氨酯分子链的优点，在此基础上，进一步地添加合金导磁粉末、导电剂，可以得到强柔韧性、高交联密度、强机械性能以及强密封性的吸波材料。因此，本申请的吸波材料可根据飞行器上不同部位的需求裁切成不同形状，从而与需求部位更紧密的贴合，且上述吸波组合物的原料易得、成本较低。
在本申请的一种实施例中，上述吸波材料包括70～100重量份的硅橡胶主链、10～30重量份的聚氨酯分子链、100～300重量份的合金导磁粉末、50～100重量份的导电剂，优选导电剂为镀镍纤维和\或银粉。
上述硅橡胶主链与聚氨酯分子链具有关联性，二者之间通过化学键连接，二者的重量份数用于限定二者在接枝改性硅橡胶分子链上的含量分布。且硅橡胶主链和聚氨酯分子链的含量可以充分的发挥二者的优势，再结合上述含量的合金导磁粉末、导电剂，可以进一步地得到强柔韧性、高交联密度、强机械性能以及强密封性的吸波材料。上述导电剂可以更好地提高吸波材料的导电性。为进一步提高吸波材料的性能，优选上述吸波组合物还包括0.3～0.5重量份的交联剂，优选交联剂为DCP和\或双25交联剂。优选上述吸波组合物还包括0.3～0.5重量份的助剂，优选助剂包括5～15重量份的白炭黑和3～5重量份的羟基硅油。当然，本领域技术人员也可以根据现有技术中吸波材料中常用的交联剂以及助剂，在此不再赘述。
在本申请的一中实施例中，接枝剂为2～4重量份，优选地，硅橡胶主链、聚氨酯分子链与接枝剂的重量比为40～50:10～15:1～2，优选接枝剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、环氧基硅烷中的任意一种或多种。
上述的接枝剂以及硅橡胶主链、聚氨酯分子链与接枝剂的重量比均有利于充分发挥硅橡胶主链、聚氨酯分子链各自的优势，从而在整体上使硅橡胶主链、聚氨酯分子链的性能进行协同，进而得到综合性能优良的吸波材料。
为使吸波材料具有较高的磁导率，从而提高吸波材料的消磁性能，优选上述合金导磁粉末选自铁硅铝合金粉末、铁硅铬合金粉末、铁钴合金粉中的任意一种或多种。
在本申请的又一种典型的实施方式中提供了一种前述吸波材料的制备方法，该制备方法包括：步骤S1，将硅橡胶和接枝剂进行反应，得到改性硅橡胶；步骤S2，将包括改性硅橡胶、聚氨酯、合金导磁粉末以及导电剂的原料进行混合，得到混合物；以及步骤S3，将混合物与硫化剂进行硫化反应，同时使聚氨酯接枝在改性硅橡胶上，得到吸波材料。
硅橡胶为非极性橡胶、无反应官能团、具有良好的密封性、耐高低温性，但其力学性能较差。聚氨酯橡胶为强极性橡胶、含有N-H键、具有硬度高、弹性好、高耐磨等优点。本申请首先通过接枝剂对硅橡胶进行改性，得到的改性硅橡胶可以与聚氨酯进行接枝，从而使硅橡胶和聚氨酯达到均匀的混合、增强了吸波材料的整体交联反应密度，进而综合了硅橡胶与聚氨酯橡胶的优点，得到密封性能、机械强度等性能优良的吸波材料。进一步地通过合金导磁粉末、导电剂的加入以及硫化反应使得吸波材料的交联反应密度进一步地增强，从而得到强柔韧性、高交联密度、强机械性能以及强密封性的吸波材料，进而使吸波材料可满足任意形状的裁切，且上述方法简单、成本较低。
此外，为提高上述混合的效率，本申请优选混合的温度为40～50℃，优选混合的时间为1～1.5h。为提高上述硫化反应的效率，优选硫化反应的温度为165～170℃，优选硫化反应的时间为10～30min。
在本申请的一种实施例中，上述步骤S1还包括：将硅橡胶、接枝剂与交联剂进行反应，得到改性硅橡胶，优选反应的温度为160～180℃，优选反应的搅拌转速为30～60r/min，优选反应的时间为3～5min。
上述反应的温度、时间以及搅拌转速的控制均有利于将硅橡胶进行充分的改性并进一步地扩大硅橡胶主链的支化程度，从而使其更好的与聚氨酯橡胶进行混合。
在本申请的一种实施例中，上述合金导磁粉末为片层状，合金导磁粉末的制备过程包括：将合金导磁颗粒进行球磨，得到片状合金导磁粉末；将片状合金导磁粉末进行氧化处理，得到氧化后合金导磁粉末；采用感应耦合等离子体对氧化后合金导磁粉末进行循环处理，得到合金导磁粉末，感应耦合等离子体处理在惰性气体氛围或者氮气中进行，优选合金导磁粉末的粒径为10～50μm，优选氧化处理的温度为500～800℃，优选氧化处理的时间为6～10h，优选感应耦合等离子体处理的温度为750～850℃，优选循环处理的次数为30～50次，优选每次循环处理的时间为60～120s。
本方案将合金粉进行片状化处理，使之获得较高磁导率，有利于低频材料高性能吸收。合金粉磁性金属微粉中金属元素高温下与氧气反应会形成金属氧化物。高能等离子使金属氧化物各向生长条件相同，从而可实现的厚度和均匀性的一致性，使得各个氧化层在磁性合金粉表面由无序排列变成有序梯度排列。利用等离子诱导技术制备出合金粉表面多层复合结构，在满足各层之间性能、结合强度基础上，引入多个界面层，保证合金粉低频高强电磁波吸收作用，且制备的吸收剂具有一定的抗氧化作用。复合界面层结构为电磁波提供了丰富的透射、散射通道，实现了片状合金磁粉与自由空间良好阻抗匹配的前提下，贡献了大量的界面，增强了界面极化损耗能力。
以下将结合具体实施例和对比例，对本申请的有益效果进行说明。
实施例1
吸波组合物包括70重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30重量份的UR101L-2聚氨酯、2重量份的氨丙基三乙氧基硅烷、100重量份的FSA@SiO2@Al2O3、50重量份的镀镍纤维、20重量份的银粉、0.3重量份的DCP、15重量份的气相SiO2、4重量份的羟基硅油以及4重量份的双25。
将上述甲基乙烯基硅橡胶和DCP置于搅拌反应釜中，设定温度为170℃，搅拌速度为30r/min，并将氨丙基三乙氧基硅烷加入反应釜中，搅拌5min后得到改性甲基乙烯基硅橡胶。
采用行星式球磨机对FSA@SiO2@Al2O3颗粒进行球磨，磨球为锆球(粒径为5mm)，球料比为10：1，球磨的溶剂为乙醇，球磨24h，得到片状FSA@SiO2@Al2O3粉末。将片状FSA@SiO2@Al2O3粉末在空气中进行氧化处理，氧化处理的温度为500℃，时间为8h，得到氧化后FSA@SiO2@Al2O3粉末。采用感应耦合等离子体对氧化后FSA@SiO2@Al2O3粉末进行循环处理，循环处理在氮气、850℃中进行，循环处理的次数为30次，每次循环处理的时间为120s，最终得到FSA@SiO2@Al2O3，其粒径为50μm。
将上述改性甲基乙烯基硅橡胶、UR101L-2聚氨酯、FSA@SiO2@Al2O3、镀镍纤维、银粉、气相SiO2、羟基硅油在40℃下混合，得到混合物，在混合物中加入双25进行硫化反应，得到吸波材料1。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于，
吸波组合物包括80重量份的甲基乙烯基硅橡胶、20重量份的UR101L-2聚氨酯、3重量份的氨丙基三乙氧基硅烷，最终得到吸波材料2。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于，
吸波组合物包括100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、10重量份的UR101L-2聚氨酯、4重量份的氨丙基三乙氧基硅烷，最终得到吸波材料3。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于，
吸波组合物包括100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30重量份的UR101L-2聚氨酯、4重量份的氨丙基三乙氧基硅烷、200重量份的FSA@SiO2@Al2O3、70重量份的镀镍纤维、30重量份的银粉、0.4重量份的DCP、10重量份的气相SiO2、3重量份的羟基硅油以及3重量份的双25，最终得到吸波材料4。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于，
吸波组合物包括100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30重量份的UR101L-2聚氨酯、5重量份的氨丙基三乙氧基硅烷、300重量份的FSA@SiO2@Al2O3、40重量份的镀镍纤维、10重量份的银粉、0.5重量份的DCP、5重量份的气相SiO2、5重量份的羟基硅油以及5重量份的双25，最终得到吸波材料5。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于，
采用环氧基硅烷作为接枝剂，最终得到吸波材料6。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于，
采用FeSiCr作为合金导磁粉末，最终得到吸波材料7。
实施例8
实施例8与实施例1的区别在于，
将甲基乙烯基硅橡胶和DCP置于搅拌反应釜中，设定温度为160℃，得到改性甲基乙烯基硅橡胶，最终得到吸波材料8。
实施例9
实施例9与实施例1的区别在于，
将甲基乙烯基硅橡胶和DCP置于搅拌反应釜中，设定温度为180℃，得到改性甲基乙烯基硅橡胶，最终得到吸波材料9。
实施例10
实施例10与实施例1的区别在于，
将甲基乙烯基硅橡胶和DCP置于搅拌反应釜中进行反应，设定温度为155℃，得到改性甲基乙烯基硅橡胶，最终得到吸波材料10。
实施例11
实施例11与实施例1的区别在于，
将甲基乙烯基硅橡胶和DCP置于搅拌反应釜中进行反应，反应的搅拌转速为45r/min，得到改性甲基乙烯基硅橡胶，最终得到吸波材料11。
实施例12
实施例12与实施例1的区别在于，
将甲基乙烯基硅橡胶和DCP置于搅拌反应釜中进行反应，反应的搅拌转速为60r/min，得到改性甲基乙烯基硅橡胶，最终得到吸波材料12。
实施例13
实施例13与实施例1的区别在于，
将甲基乙烯基硅橡胶和DCP置于搅拌反应釜中进行反应，反应的搅拌转速为25r/min，得到改性甲基乙烯基硅橡胶，最终得到吸波材料13。
实施例14
实施例14与实施例1的区别在于，
将甲基乙烯基硅橡胶和DCP置于搅拌反应釜中进行反应，反应的时间为5min，得到改性甲基乙烯基硅橡胶，最终得到吸波材料14。
实施例15
实施例15与实施例1的区别在于，
FSA@SiO2@Al2O3的粒径为10μm，最终得到吸波材料15。
实施例16
实施例16与实施例1的区别在于，
将片状FSA@SiO2@Al2O3进行氧化处理的温度为800℃，时间为6h，得到氧化后FSA@SiO2@Al2O3粉末，最终得到吸波材料16。
实施例17
实施例17与实施例1的区别在于，
将片状FSA@SiO2@Al2O3进行氧化处理的温度为700℃，时间为10h，得到氧化后FSA@SiO2@Al2O3粉末，最终得到吸波材料17。
实施例18
实施例18与实施例1的区别在于，
采用感应耦合等离子体对氧化后FSA@SiO2@Al2O3粉末进行循环处理，循环处理在750℃中进行，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料18。
实施例19
实施例19与实施例1的区别在于，
采用感应耦合等离子体对氧化后FSA@SiO2@Al2O3粉末进行循环处理，循环处理在700℃中进行，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料19。
实施例20
实施例20与实施例1的区别在于，
采用感应耦合等离子体对氧化后FSA@SiO2@Al2O3粉末进行循环处理，循环处理在600℃中进行，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料20。
实施例21
实施例21与实施例1的区别在于，
循环处理的次数为40次，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料21。
实施例22
实施例22与实施例1的区别在于，
循环处理的次数为50次，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料22。
实施例23
实施例23与实施例1的区别在于，
循环处理的次数为20次，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料23。
实施例24
实施例24与实施例1的区别在于，
每次循环处理的时间为60s，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料24。
实施例25
实施例25与实施例1的区别在于，
每次循环处理的时间为80s，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料25。
实施例26
实施例26与实施例1的区别在于，
每次循环处理的时间为50s，得到FSA@SiO2@Al2O3，最终得到吸波材料26。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于，
吸波组合物包括100重量份的甲基乙烯基硅橡胶、2重量份的氨丙基三乙氧基硅烷、100重量份的FSA@SiO2@Al2O3、50重量份的镀镍纤维、20重量份的银粉、0.3重量份的DCP、15重量份的气相SiO2、4重量份的羟基硅油以及4重量份的双25，最终得到吸波材料27。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于，
吸波组合物包括100重量份的UR101L-2聚氨酯聚氨酯、2重量份的氨丙基三乙氧基硅烷、100重量份的FSA@SiO2@Al2O3、50重量份的镀镍纤维、20重量份的银粉、0.3重量份的DCP、15重量份的气相SiO2、4重量份的羟基硅油以及4重量份的双25，最终得到吸波材料28。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于，
吸波组合物包括70重量份的甲基乙烯基硅橡胶、30重量份的UR101L-2聚氨酯聚氨酯、100重量份的FSA@SiO2@Al2O3、50重量份的镀镍纤维、20重量份的银粉、0.3重量份的DCP、15重量份的气相SiO2、4重量份的羟基硅油以及4重量份的双25，最终得到吸波材料29。
上述吸波材料1～29的体积电阻率根据GB/T2439-2001进行测定：测试样片长度为10cm，厚度为2～3mm，宽度为1cm。将吸波材料1～29分别按照GBT528-2009测试力学性能(断裂伸长率、拉伸强度)。采用弓形反射法按照GJB2038标准对双层平板吸波材料在微波暗室内进行电磁性能参数(频点、频宽、吸收峰)测试，暗室材料厚度为1.5mm，并将测试结果列于表1。
表1
Figure BDA0002791133200000101
Figure BDA0002791133200000111
Figure BDA0002791133200000121
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
上述吸波组合物同时包含了硅橡胶、聚氨酯、接枝剂，且接枝剂用于将聚氨酯接枝在硅橡胶分子链上。这样，在实际形成的吸波材料中，聚合物基体为接枝有聚氨酯的硅橡胶，硅橡胶为非极性橡胶、无反应官能团、具有良好的密封性、耐高低温性，而聚氨酯橡胶为强极性橡胶、含有N-H键、具有硬度高、弹性好、高耐磨等优点，因此，形成的吸波材料融合了以上两种高分子材料的特性。尤其是，不同于简单的物理共混，本发明以接枝剂将聚氨酯接枝在硅橡胶分子链上，使得二者的分布更为均匀，形成的吸波材料具有更好的密封性能、机械强度等综合性能。除此之外，吸波组合物中还添加了合金导磁粉末、导电剂以及硫化剂，通过硫化剂使得吸波材料的交联反应密度进一步地增强，合金导磁粉末、导电剂也进一步改善了材料的吸波性能。
因此，本申请的吸波组合物有效解决了现有技术中的吸波材料存在机械强度较差以及柔韧性差的问题，得到的吸波材料具有良好的密封性能和较高的机械强度，且柔性较好，可根据飞行器上不同部位的需求裁切成不同形状，从而与需求部位更紧密的贴合，且上述吸波组合物的原料易得、成本较低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种吸波组合物，其特征在于，所述吸波组合物包括硅橡胶、聚氨酯、接枝剂、合金导磁粉末、导电剂以及硫化剂，其中，所述接枝剂用于将所述聚氨酯接枝在所述硅橡胶的分子链上。
2.根据权利要求1所述的吸波组合物，其特征在于，所述吸波组合物包括70～100重量份的所述硅橡胶、10～30重量份的所述聚氨酯、2～4重量份的所述接枝剂、100～300重量份的所述合金导磁粉末、50～100重量份的所述导电剂以及2～4重量份的所述硫化剂；优选所述接枝剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、环氧基硅烷中的任意一种或多种，优选所述合金导磁粉末选自铁硅铝合金粉末、铁硅铬合金粉末、铁钴合金粉中的任意一种或多种，优选所述导电剂为镀镍纤维和/或银粉。
3.根据权利要求2所述的吸波组合物，其特征在于，所述硅橡胶、所述聚氨酯与所述接枝剂的重量比为40～50:10～15:1～2。
4.一种吸波材料，其特征在于，所述吸波材料包括聚合物基材和分散在所述聚合物基材中的合金导磁粉末、导电剂，所述聚合物基材为交联态的接枝改性硅橡胶，所述接枝改性硅橡胶包括硅橡胶主链和接枝在所述硅橡胶主链上的聚氨酯分子链，采用接枝剂将所述聚氨酯分子链接枝到所述硅橡胶主链上。
5.根据权利要求4所述的吸波材料，其特征在于，所述吸波材料包括70～100重量份的所述硅橡胶主链、10～30重量份的所述聚氨酯分子链、100～300重量份的所述合金导磁粉末、50～100重量份的所述导电剂，优选所述导电剂为镀镍纤维和\或银粉。
6.根据权利要求4所述的吸波材料，其特征在于，所述接枝剂为2～4重量份，优选地，所述硅橡胶主链、所述聚氨酯分子链与所述接枝剂的重量比为40～50:10～15:1～2，优选所述接枝剂选自氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲氧基硅烷、环氧基硅烷中的任意一种或多种。
7.根据权利要求4所述的吸波材料，其特征在于，所述合金导磁粉末选自铁硅铝合金粉末、铁硅铬合金粉末、铁钴合金粉中的任意一种或多种。
8.一种权利要求4至7中任一项所述吸波材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
步骤S1，将硅橡胶和接枝剂进行反应，得到改性硅橡胶；
步骤S2，将包括所述改性硅橡胶、聚氨酯、合金导磁粉末以及导电剂的原料进行混合，得到混合物；以及
步骤S3，将所述混合物与硫化剂进行硫化反应，同时使所述聚氨酯接枝在所述改性硅橡胶上，得到所述吸波材料。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：
将所述硅橡胶、所述接枝剂与交联剂进行所述反应，得到所述改性硅橡胶，优选所述反应的温度为160～180℃，优选所述反应的搅拌转速为30～60r/min，优选所述反应的时间为3～5min。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述合金导磁粉末为片层状，所述合金导磁粉末的制备过程包括：
将合金导磁颗粒进行球磨，得到片状合金导磁粉末；
将所述片状合金导磁粉末进行氧化处理，得到氧化后合金导磁粉末；
采用感应耦合等离子体对所述氧化后合金导磁粉末进行循环处理，得到所述合金导磁粉末，所述感应耦合等离子体处理在惰性气体氛围或者氮气中进行，优选所述合金导磁粉末的粒径为10～50μm，优选所述氧化处理的温度为500～800℃，优选所述氧化处理的时间为6～10h，优选所述感应耦合等离子体处理的温度为750～850℃，优选所述循环处理的次数为30～50次，优选每次所述循环处理的时间为60～120s。
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