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CN114106725B - 一种吸波胶膜及其制备方法 - Google Patents

一种吸波胶膜及其制备方法 Download PDF

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CN114106725B CN202111430543.3A CN202111430543A CN114106725B CN 114106725 B CN114106725 B CN 114106725B CN 202111430543 A CN202111430543 A CN 202111430543A CN 114106725 B CN114106725 B CN 114106725B
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Abstract

本发明涉及吸波材料技术领域,尤其涉及一种吸波胶膜及其制备方法,所述吸波胶膜包括吸波层、增强层、胶膜层和背衬,所述增强层设置于所述吸波层的任意一侧或两侧,所述胶膜层设置于所述增强层的外侧,所述背衬设置于所述胶膜层的外侧,所述吸波层为吸波材料与树脂基体混合而成的膜;本发明提供的使用压延法制备的吸波胶膜,单侧或两侧带有高粘度的吸波胶膜,可以在铺覆施工时节省时间,减少铺层层数,降低铺层过程中层间气泡的出现几率;降低压延生产过程中缺陷的发生几率,性能优良。

Description

一种吸波胶膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及吸波材料技术领域,尤其涉及一种吸波胶膜及其制备方法。
背景技术
吸波材料是指能够吸收、衰减入射的电磁波,并将其电磁能转换成热能耗散掉或使电磁波因干涉而消失的一类材料。随着科学技术的发展,吸波材料已经在各个方面具有广泛的应用。如电磁防护、微波暗室、移动通讯、以及军事隐身等领域均具有重要意义。由于树脂基吸波复合材料具有可设计性强、可大面积整体成型等优点,已经成为航空航天隐身领域最重要的应用材料之一。吸波胶膜材料是目前使用最广泛的树脂基吸波复合材料之一,由于其具有铺覆成型方法简单、可与结构复材共固化等优点,已经应用于多种产品的隐身施工中。目前使用较多的吸波胶膜制备方法包括干法工艺与湿法工艺,其中干法工艺使用的多为压延工艺,通常需要将吸收剂与树脂基体进行混合,得到吸波树脂,再使用压延机进行加热和压延得到厚度均一、内部致密的吸波胶膜。但是,使用压延法制备的吸波胶膜为了达到较好的电磁波吸收性能,往往会加入大量的吸收剂,如CN112029421A中使用压延法制备吸波胶膜,吸收剂质量分数可以达到75%以上,而树脂基体的含量通常不会超过25%,这就导致吸波胶膜的粘接性能通常较差、在实际使用铺层过程中往往需要在层间使用树脂膜或者胶黏剂进行粘接,不仅工作量较大,而且手工铺覆吸波胶膜往往会在层间夹杂有难以去除的气泡,对电磁性能产生不良影响。此外,由于吸收剂的添加量较大,吸波胶膜坯料的流动性差,在压延生产过程中经常产生缺陷,具体表现为局部厚度偏薄或缺料。
因此,基于上述背景,如何获取具有较高粘性、方便施工的吸波胶膜成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于现有的吸波胶膜粘接性较差,需要使用胶黏剂进行粘接,步骤复杂,吸收剂添加量较大,吸波胶膜坯料流动性差,压延过程中易产生缺陷,针对现有技术中的缺陷,提供一种吸波胶膜及其制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种吸波胶膜,所述吸波胶膜包括吸波层、增强层、胶膜层和背衬,所述增强层设置于所述吸波层的任意一侧或两侧,所述胶膜层设置于所述增强层的外侧,所述背衬设置于所述胶膜层的外侧,所述吸波层为吸波材料与树脂基体混合而成的膜。
本发明中,增强层可以仅设置在吸波层的一侧,或者设置在吸波层的两侧形成“两层增强层夹一层吸波层的结构”。当增强层设置为一层时,胶膜层一般也设置为一层并且设置在增强层的外侧;当增强层设置为两层时,胶膜层一般也设置为两层并且设置在增强层的外侧。
优选地,所述吸波材料为铁氧体粉、羰基铁粉、导电炭黑、碳纤维、碳化硅纤维、碳纳米管或石墨烯中任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述树脂基体为环氧树脂、聚氨酯树脂、氰酸酯树脂或聚酰亚胺树脂中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述增强层为纤维纺织物预浸料或纤维纺织物。
优选地,所述纤维纺织物包括碳纤维纺织物、芳纶纤维纺织物、玻璃纤维纺织物或石英纤维纺织物中的任意一种。
优选地,所述纤维纺织物预浸料包括碳纤维纺织物预浸料、芳纶纤维纺织物预浸料、玻璃纤维纺织物预浸料或石英纤维纺织物预浸料中的任意一种。
本发明中,碳纤维纺织物、芳纶纤维纺织物、玻璃纤维纺织物和石英纤维纺织物,以及它们的预浸料,为复合材料生产成型中常用的材料,具体选用的物质参照所用树脂体系及纤维织物的电磁参数。例如可以是QW100/3068预浸料、EW110B/3180预浸料等等。
优选地,所述胶膜层为树脂基体制备而成的膜。
使用树脂基体制备而成的膜,具体过程可以是使用压延法制备树脂膜,实际生产中也可以使用涂布法制备树脂膜,只要是能够合理制备得到胶膜层即可。
优选地,所述背衬为牛皮纸或塑料薄膜。
优选地,所述吸波胶膜包括依次相接的背衬、胶膜层、增强层、吸波层、增强层、胶膜层和背衬,所述背衬为牛皮纸或塑料薄膜,所述胶膜层为树脂基体制备而成的膜,所述增强层为纤维纺织物或纤维纺织物预浸料,所述吸波层为吸波材料与树脂基体混合而成的膜。
本发明提供的吸波胶膜,最外层两侧背衬,方便保存及运输,避免胶膜之间发生粘连或者污染;胶膜层用于吸波胶膜间的粘接;增强层的存在可以提升胶膜的力学性能,由于吸波胶膜中的吸收材料含量各不相同,在其含量较高时内部粘接性能较差,使用过程中容易发生破裂,使用该方法可以减少破裂、碎裂的发生;吸波层时吸波胶膜吸波性能的来源。
事实上,纯树脂本身的粘接性能是很强的,甚至可以说所谓的吸波胶膜就是用树脂把吸收剂粘合到一起,但是吸波层中树脂含量低,使得胶膜在铺贴等过程中与其他材料粘接较为困难,因此另外贴一层树脂膜,既提升粘接能力,也可以保证吸波层在弯折等过程中即便发生破碎也可以被纯树脂构成的粘接层粘住,不发生脱落。
本发明还提供了一种吸波胶膜的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将树脂基体放入开炼机进行塑炼,得到树脂基体;
(2)在压延机中放入两面带有离型层的背衬,将步骤(1)得到的树脂基体放入离型层之间,压延得到带有背衬的胶膜层;
(3)将步骤(2)得到的带有背衬的胶膜层的背衬去除,再次放入压延机中,与胶膜层相对地放入纤维纺织物预浸料或纤维纺织物,压延得到带有背衬、胶膜层、增强层的中间体;
(4)将树脂基体和吸波材料放入密炼机中进行密炼,得到粗混吸波树脂;
(5)将步骤(4)得到的粗混吸波树脂放入开炼机中进行开炼精混,得到吸波树脂坯料;
(6)将步骤(3)带有背衬、胶膜层、增强层的中间体放入压延机中,背衬朝外放置,增强层相对放置,将步骤(5)得到的吸波树脂坯料放入增强层中间,压延得到所述吸波胶膜。
本发明提供的吸波胶膜,通过压延法,直接将各个层进行压延复合形成吸波胶膜;而现有的方法中,虽然也有类似的结构,但是都是分成两步在不同机器上制备,如先制成吸波层,再在上边涂树脂作为胶粘层,制备过程较为复杂。
优选地,步骤(1)中所述塑炼的温度为20~120℃,例如可以是20℃、50℃、100℃或120℃等。步骤(1)中所述塑炼的时间为10~80min,例如可以是10min、30min、50min、70min或80min等。步骤(1)中所述塑炼的辊速为2~17m/min,例如可以是2m/min、5m/min、10m/min、15m/min或17m/min等。
优选地,步骤(2)中所述压延的温度为20~120℃,例如可以是20℃、50℃、100℃或120℃等。步骤(2)中所述压延的压力为10~2000N,例如可以是10N、50N、100N、500N、800N、1000N、1500N、1700N或2000N等。步骤(2)中所述压延的速度为0.5~8m/min,例如可以是0.5m/min、1m/min、2m/min、3m/min、4m/min、5m/min、6m/min、7m/min或8m/min等。步骤(2)中所述压延的厚度为0.3~1mm,例如可以是0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm等。
在本发明中,压延过程会影响胶膜层的厚度,一般而言,压力增大或者速度减慢,胶膜厚度会变小。
优选地,步骤(3)中所述压延的温度为20~120℃,例如可以是20℃、30℃、50℃、70℃、100℃或120℃等。步骤(3)中所述压延的压力为10~2000N,例如可以是10N、50N、100N、500N、800N、1000N、1500N、1700N或2000N等。步骤(3)中所述压延的速度为0.5~8m/min,例如可以是0.5m/min、1m/min、2m/min、3m/min、4m/min、5m/min、6m/min、7m/min或8m/min等。步骤(3)中所述压延的厚度为0.4~1.5mm,例如可以是0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1mm、1.2mm、1.4mm或1.5mm等。
步骤(3)中“与胶膜层相对地放入”的含义为:将胶膜层一侧背衬去除,将纤维织物贴在胶膜裸露的一侧,而胶膜层带有背衬的一侧则贴向压延辊,避免胶膜粘在压延辊上。
优选地,步骤(4)中所述密炼的温度为20~120℃,例如可以是20℃、40℃、50℃、100℃或120℃。步骤(4)中所述密炼的时间为5~120min,例如可以是5min、10min、20min、40min、50min、70min、90min、100min、110min或120min等。步骤(4)中所述密炼的转速为10~250r/min,例如可以是10r/min、50r/min、100r/min、150r/min、200r/min或250r/min等。该转速指的是密炼过程中,转子的转速。
步骤(4)中树脂基体和吸波材料指的是吸波层的原料,其中吸波材料就是羰基铁粉等具有吸波性能粉体颗粒。
优选地,步骤(5)中所述开炼精混的温度为20~120℃,例如可以是20℃、50℃、80℃、100℃或120℃等。步骤(5)中所述开炼精混的时间为2~80min,例如可以是2min、10min、20min、30min、40min、50min、60min、70min或80min等。步骤(5)中所述开炼精混的辊速为2~17m/min,例如可以是2m/min、5m/min、7m/min、10m/min、15m/min或17m/min等。
优选地,步骤(6)中所述压延的温度为20~120℃,例如可以是20℃、50℃、80℃、100℃或120℃等。步骤(6)中所述压延的压力为10~2000N,例如可以是10N、50N、100N、500N、800N、1000N、1500N、1700N或2000N等。步骤(6)中所述压延的速度为0.5~8m/min,例如可以是0.5m/min、1m/min、2m/min、3m/min、4m/min、5m/min、6m/min、7m/min或8m/min等。步骤(6)中所述压延的厚度为0.4~5mm,例如可以是0.4mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm等。
优选地,所述制备方法还包括在步骤(6)之前,向步骤(5)得到的吸波树脂坯料中加入固化剂开炼精混,然后进行保温的步骤;
优选地,所述固化剂为间苯二胺;
优选地,所述开炼精混的时间为2~10min,例如可以是2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min或10min等。
优选地,所述保温的温度为20~300℃,例如可以是20℃、50℃、80℃、100℃、130℃、150℃、200℃、250℃或300℃等。
优选地,所述保温的时间为15~25min,例如可以是15min、17min、20min、22min、24min或25min等。
优选地,步骤(4)中所述吸波材料的质量占粗混吸波树脂总质量的5%~85%,例如可以是5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或85%等。在本发明中,过少含量的吸波材料,达不到吸波胶膜的吸收性能,而过多的吸波材料,无法混入吸波树脂中,吸波性能也无法提升,因此在上述范围内的吸波材料是最优选的。
在本发明步骤(6)结束后,还可以将得到的产物通过裁切机或收卷机进一步制备而成便于保存的片状或卷装制品的步骤。
作为优选技术方案,本发明提供的吸波胶膜的制备方法包括如下步骤:
(1)将树脂基体放入开炼机进行塑炼,其中塑炼的温度为20~120℃,时间为10~80min,辊速为2~17m/min,得到胶泥状的树脂基体;
(2)在压延机中放入两面带有离型层的背衬,将步骤(1)得到胶泥状的树脂基体放入离型层之间,压延得到带有背衬的胶膜层,所述压延的温度为20~120℃,压力为10~2000N,速度为0.5~8m/min,厚度为0.3~1mm;
(3)将步骤(2)得到的带有背衬的胶膜层的背衬去除,再次放入压延机中,与胶膜层相对地放入纤维纺织物预浸料或纤维纺织物,压延得到带有背衬、胶膜层、增强层的中间体,所述压延的温度为20~120℃,压力为10~2000N,速度为0.5~8m/min,厚度为0.4~1.5mm;
(4)将树脂基体和吸波材料放入密炼机中进行密炼,得到粗混吸波树脂,吸波材料的质量占粗混吸波树脂总质量的5%~85%,所述密炼的温度为20~120℃,时间为5~120min,转速为10~250r/min;
(5)将步骤(4)得到的粗混吸波树脂放入开炼机中进行开炼精混,得到吸波树脂坯料,所述开炼精混的时间为2~80min,辊速为2~17m/min;
(6)向步骤(5)得到的吸波树脂坯料中加入固化剂开炼精混,然后进行保温,其中开炼精混的时间为2~10min,保温的温度为20~300℃,保温的时间为15~25min,将步骤(3)带有背衬、胶膜层、增强层的中间体放入压延机中,背衬朝外放置,织物层相对放置,将步骤(5)得到的吸波树脂坯料放入织物层中间,压延得到所述吸波胶膜,所述压延的温度为20~120℃,压力为10~2000N,速度为0.5~8m/min,厚度为0.4~5mm。
本发明所述离型层指的是带有低表面张力膜的一层塑料膜,用于方便树脂膜、吸波胶膜的运输。
实施本发明的,具有以下有益效果:
(1)本发明使用压延法制备吸波胶膜,单侧或两侧带有高粘度的吸波胶膜,可以在铺覆施工时节省时间,减少铺层层数,降低铺层过程中层间气泡的出现几率;
(2)压延过程中,与吸波树脂坯料接触的材料由传统方法中的背衬离型层替换为增强层或胶膜层,其与吸波树脂坯料的结合性更好,使得吸波树脂坯料更容易成膜,降低压延生产过程中缺陷的发生几率。
附图说明
图1是本发明实施例1提供的吸波胶膜结构图;
图2是本发明实施例1在背衬上压延胶膜层的示意图;
图3是本发明实施例1在胶膜层上压延增强层的示意图;
图4是本发明实施例1压制吸波胶膜示意图;
图中:1-吸波层,2-增强层,3-胶膜层,4-背衬,5-压延辊,6-树脂基体。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明以下实施例中,使用的吸收材料ZH-40为磁性吸收剂,成分为羰基铁粉。3068树脂是一种中温固化环氧树脂,其是由双酚A型环氧树脂、酚醛型环氧树脂、热塑性增韧剂、固化剂、促进剂以及增强用的纳米粒子制备而成,具体制备过程如下:1.按照配方称取双酚A型环氧树脂、固化剂、以及增强用的纳米粒子,使用搅拌机粗混,得到3068组分A;2.按照配方称取酚醛型环氧树脂、热塑性增韧剂、促进剂以及增强用的纳米粒子,使用搅拌机粗混得到3068组分B;3.在三辊研磨机上将组分A和组分B混合均匀,得到3068环氧树脂。
实施例1
本实施例提供的吸波胶膜如图1所示,该吸波胶膜从一侧起由依次相接的背衬4、胶膜层3、增强层2、吸波层1、增强层2、胶膜层3、背衬4构成,其中,背衬4为塑料薄膜,胶膜层3为树脂基体制备成的薄膜,增强层2为碳纤维纺织物,吸波层1为吸波材料磁性吸收剂ZH-40与3068树脂基体混合成的吸波树脂。
具体制备方法如下,流程示意图参考图2、图3和图4:
(1)将在60℃烘箱中预热20min的3068树脂基体6放入开炼机中塑炼10min,开炼机温度设置为70℃,前辊转速设置为10rpm,后辊转速设置为15rpm;本发明中rpm转速单位可与m/min单位进行换算,rpm为每分钟圈数,乘辊筒周长即可换算为m/min;
(2)在压延机中装入两卷PET离型膜背衬4,将离型层相对放置,在其中加入步骤(1)中塑炼好的3068树脂基体6,压延机温度设定为100℃,压力为1500N,压延厚度为0.5mm,压延机中压延辊5的辊速为1m/min,压延得到带有背衬4的胶膜层3;
(3)将步骤(2)中得到的带有背衬4的胶膜层3去除一侧背衬,将胶膜层3与碳纤维纺织物预浸料面对面放入压延机中,压延机温度设定为100℃,压延压力为1500N,压延厚度为0.5mm,压延机辊速为1m/min,压延得到带有背衬4、增强层2、胶膜层3的中间体。
(4)在密炼机中加入步骤(1)中塑炼好的3068树脂基体6和磁性吸收剂ZH-40,吸收剂质量分数为80%,温度设置为60℃,经过转速为40rpm、60rpm、80rpm各1.5min的过程,得到粗混的吸波树脂。
(5)在开炼机中将粗混的吸波树脂进行精混,温度设置为70℃,前辊转速15rpm,后辊转速20rpm,精混3min,得到吸波树脂坯料,进一步地,再在其中加入固化剂间苯二胺,添加量为树脂用量的3%,该用量以质量为单位计算,混炼3min,得到吸波树脂坯料。
(6)将两层步骤(3)得到的带有背衬4、增强层2、胶膜层3的中间体放入压延机中,将增强层2相对放置,将步骤(5)中得到的吸波树脂坯料放入两增强层2中,形成吸波层1,压延机温度设定为100℃,压延压力为1500N,压延机辊速为1m/min,压延厚度为4mm,压延得到吸波胶膜。
(7)将步骤(6)得到的吸波胶膜,裁切后收卷,完成吸波胶膜材料制备。
实施例2
本实施例提供一种吸波胶膜,该吸波胶膜从一侧起由依次相接的背衬、胶膜层、增强层、吸波层构成,其中,背衬为牛皮纸,胶膜层为树脂基体制备成的薄膜,增强层为芳纶纤维纺织物,吸波层为吸波材料磁性吸收剂ZH-40与3068树脂基体混合成的吸波树脂。
具体制备方法如下:步骤(1)至步骤(5)均与实施例1相同,在步骤(6)中,只放入一侧步骤(3)得到的带有背衬4、增强层2、胶膜层3的中间体,另一侧放入的是单层背衬,在二者之间放入树脂坯料,得到吸波胶膜。
实施例3
本实施例提供一种吸波胶膜,该吸波胶膜从一侧起由依次相接的背衬、胶膜层、增强层、吸波层、增强层、胶膜层、背衬构成,其中,背衬为塑料薄膜,胶膜层为树脂基体制备成的薄膜,增强层为芳纶纤维纺织物,吸波层为吸波材料磁性吸收剂ZH-40与3068树脂基体混合成的吸波树脂。
具体制备方法和流程如下:
(1)将在80℃烘箱中预热15min的3068树脂基体放入开炼机中塑炼50min,开炼机温度设置为110℃,前辊转速设置为12rpm,后辊转速设置为17rpm;本发明中rpm转速单位可与m/min单位进行换算,rpm为每分钟圈数,乘辊筒周长即可换算为m/min;
(2)在压延机中装入两卷PET离型膜背衬,将离型层相对放置,在其中加入步骤(1)中塑炼好的3068树脂基体,压延机温度设定为120℃,压力为150N,压延厚度为7mm,压延机中压延辊的辊速为5m/min,压延得到带有背衬的胶膜层;
(3)将步骤(2)中得到的带有背衬的胶膜层去除一侧背衬,将胶膜层与芳纶纤维纺织物面对面放入压延机中,压延机温度设定为120℃,压延压力为1200N,压延厚度为0.9mm,压延机辊速为4m/min,压延得到带有背衬、增强层、胶膜层的中间体。
(4)在密炼机中加入步骤(1)中塑炼好的3068树脂基体和磁性吸收剂ZH-40,吸收剂质量分数为30%,温度设置为110℃,经过转速为40rpm、60rpm、80rpm各1.5min的过程,得到粗混的吸波树脂。
(5)在开炼机中将粗混的吸波树脂进行精混,温度设置为60℃,前辊转速15rpm,后辊转速20rpm,精混3min,得到吸波树脂坯料,进一步地,再在其中加入固化剂间苯二胺,添加量为树脂用量的5%,该用量以质量为单位计算,混炼3min,得到吸波树脂坯料。
(6)将两层步骤(3)得到的带有背衬、增强层、胶膜层的中间体放入压延机中,将增强层相对放置,将步骤(5)中得到的吸波树脂坯料放入两增强层中,形成吸波层,压延机温度设定为120℃,压延压力为1800N,压延机辊速为4m/min,厚度为3mm,压延得到吸波胶膜。
(7)将步骤(6)得到的吸波胶膜,裁切后收卷,完成吸波胶膜材料制备。
实施例4
本实施例提供一种吸波胶膜,其结构与实施例1相同,具体制备方法如下:
(1)将在100℃烘箱中预热30min的3068树脂基体放入开炼机中塑炼40min,开炼机温度设置为60℃,前辊转速设置为10rpm,后辊转速设置为15rpm;本发明中rpm转速单位可与m/min单位进行换算,rpm为每分钟圈数,乘辊筒周长即可换算为m/min;
(2)在压延机中装入两卷PET离型膜背衬,将离型层相对放置,在其中加入步骤(1)中塑炼好的3068树脂基体,压延机温度设定为90℃,压力为1000N,压延厚度为0.8mm,压延机中压延辊的辊速为2m/min,压延得到带有背衬的胶膜层;
(3)将步骤(2)中得到的带有背衬的胶膜层去除一侧背衬,将胶膜层与石英纤维纺织物面对面放入压延机中,压延机温度设定为120℃,压延压力为1500N,压延厚度为0.8mm,压延机辊速为4m/min,压延得到带有背衬、增强层、胶膜层的中间体。
(4)在密炼机中加入步骤(1)中塑炼好的3068树脂基体和磁性吸收剂ZH-40,吸收剂质量分数为60%,温度设置为100℃,经过转速为40rpm、60rpm、80rpm各1.5min的过程,得到粗混的吸波树脂。
(5)在开炼机中将粗混的吸波树脂进行精混,温度设置为70℃,前辊转速18rpm,后辊转速25rpm,精混3min,得到吸波树脂坯料,进一步地,再在其中加入固化剂间苯二胺,添加量为树脂用量的4%,该用量以质量为单位计算,混炼3min,得到吸波树脂坯料。
(6)将两层步骤(3)得到的带有背衬、增强层、胶膜层的中间体放入压延机中,将增强层相对放置,将步骤(5)中得到的吸波树脂坯料放入两增强层中,形成吸波层,压延机温度设定为80℃,压延压力为1500N,压延机辊速为3m/min,压延厚度为0.4mm,压延得到吸波胶膜。
(7)将步骤(6)得到的吸波胶膜,裁切后收卷,完成吸波胶膜材料制备。
实施例5
本实施例与实施例1的区别仅在于,步骤(4)中吸收剂的质量为2%。
实施例6
本实施例与实施例1的区别仅在于,步骤(4)中吸收剂的质量为90%。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例提供的吸波胶膜,不包括增强层,其余均与实施例1相同制备得到吸波胶膜。吸波胶膜在使用过程中很容易碎裂、破损,需要在铺贴到模具上之前收工贴上增强层及胶膜层。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于,本对比例提供的吸波胶膜,不包括胶膜层,其余均与实施例1相同制备得到吸波胶膜。
性能测试:将上述实施例1-6与对比例1-2提供的吸波胶膜进行粘接性能测试,由于其多数与复合材料预浸料共同铺层固化,故根据HB 7736.8-2004《复合材料预浸料物理性能试验方法-第8部分:粘性的测定》表征其粘性。具体测试方法为:
(1)将稀薄胶膜裁为300mm*300mm的方块;
(2)试验前,在不锈钢抛光板表面铺覆一层聚四氟乙烯脱模布;
(3)将不锈钢抛光板和吸波胶膜置于温度23℃±2℃、湿度55%±5%的试验间,调节2h以上。
(4)取两个吸波胶膜试样,撕去一侧背衬;将一张试样置于水平工作台上,背衬接触工作台;将另一张试样背衬向上,与第一个试样铺贴,用橡胶滚轮碾出气泡。
(5)观察并记录两个试样是否相互粘贴。
(6)将两个试样彼此分离时,观察并记录试样间是否为无损分离。
(7)将三个试样铺贴在不锈钢抛光板上,然后用橡胶滚轮压紧。1h后观察并记录试样与不锈钢光板是否分离。
(8)吸波胶膜粘性级别:
Figure BDA0003379980180000131
具体结果如下表1所示:
表1
样品 粘性
实施例1 1
实施例2 1
实施例3 1
实施例4 1
实施例5 2
实施例6 4
对比例1 2
对比例2 4
根据表1中结果可以看出,本发明提供的吸波胶膜,从结构上和制备过程中的改变,达到了增强粘性,更易成膜的效果,如果缺少了增强层或者胶膜层,粘性降低。综上,本发明提供的吸波胶膜具有良好的粘性且制备过程简单。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (15)

1.一种吸波胶膜,其特征在于,所述吸波胶膜包括吸波层、增强层、胶膜层和背衬,所述增强层设置于所述吸波层的两侧,所述胶膜层设置于所述增强层的外侧,所述背衬设置于所述胶膜层的外侧,所述吸波层为吸波材料与树脂基体混合而成的膜;所述吸波材料为羰基铁粉;所述树脂基体为环氧树脂、聚氨酯树脂、氰酸酯树脂或聚酰亚胺树脂中的任意一种或至少两种的组合;所述增强层为纤维纺织物预浸料或纤维纺织物;所述纤维纺织物预浸料包括碳纤维纺织物预浸料、芳纶纤维纺织物预浸料、玻璃纤维纺织物预浸料或石英纤维纺织物预浸料中的任意一种;所述纤维纺织物包括碳纤维纺织物、芳纶纤维纺织物、玻璃纤维纺织物或石英纤维纺织物中的任意一种;
所述吸波胶膜的制备方法,包括如下步骤:
(1)将树脂基体放入开炼机进行塑炼;
(2)在压延机中放入两面带有离型层的背衬,将步骤(1)得到的塑炼后的树脂基体放入离型层之间,压延得到带有背衬的胶膜层;
(3)将步骤(2)得到的带有背衬的胶膜层的一面的背衬去除,再次放入压延机中,与胶膜层相对地放入纤维纺织物预浸料或纤维纺织物,压延得到带有背衬、胶膜层、增强层的中间体;
(4)将树脂基体和吸波材料放入密炼机中进行密炼,得到粗混吸波树脂;
(5)将步骤(4)得到的粗混吸波树脂放入开炼机中进行开炼精混,得到吸波树脂坯料;
(6)将步骤(3)带有背衬、胶膜层、增强层的中间体放入压延机中,背衬朝外放置,增强层相对放置,将步骤(5)得到的吸波树脂坯料放入增强层中间,压延得到所述吸波胶膜;
所述吸波材料占所述粗混吸波树脂总质量的5%~85%。
2.根据权利要求1所述的吸波胶膜,其特征在于,所述背衬为牛皮纸或塑料薄膜。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的吸波胶膜的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:
(1)将树脂基体放入开炼机进行塑炼;
(2)在压延机中放入两面带有离型层的背衬,将步骤(1)得到的塑炼后的树脂基体放入离型层之间,压延得到带有背衬的胶膜层;
(3)将步骤(2)得到的带有背衬的胶膜层的一面的背衬去除,再次放入压延机中,与胶膜层相对地放入纤维纺织物预浸料或纤维纺织物,压延得到带有背衬、胶膜层、增强层的中间体;
(4)将树脂基体和吸波材料放入密炼机中进行密炼,得到粗混吸波树脂;
(5)将步骤(4)得到的粗混吸波树脂放入开炼机中进行开炼精混,得到吸波树脂坯料;
(6)将步骤(3)带有背衬、胶膜层、增强层的中间体放入压延机中,背衬朝外放置,增强层相对放置,将步骤(5)得到的吸波树脂坯料放入增强层中间,压延得到所述吸波胶膜。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述塑炼的温度为20~120℃,所述塑炼的时间为10~80min,所述塑炼的辊速为2~17m/min。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述压延的温度为20~120℃,所述压延的压力为10~2000N,所述压延的速度为0.5~8m/min,所述压延的厚度为0.3~1mm。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述压延的温度为20~120℃,所述压延的压力为10~2000N,所述压延的速度为0.5~8 m/min,所述压延的厚度为0.4~1.5mm。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述密炼的温度为20~120℃,所述密炼的时间为5~120min,所述密炼的转速为10~250r/min。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)中所述开炼精混的温度为20~120℃,所述开炼精混的时间为2~80min,所述开炼精混的辊速为2~17m/min。
9.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(6)中所述压延的温度为20~120℃,所述压延的压力为10~2000N,所述压延的速度为0.5~8m/min,所述压延的厚度为0.4~5mm。
10.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括在步骤(6)之前,向步骤(5)得到的吸波树脂坯料中加入固化剂开炼精混,然后进行保温的步骤。
11.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述固化剂为间苯二胺。
12.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述开炼精混的时间为2~10min。
13.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述保温的温度为20~300℃。
14.根据权利要求10所述的制备方法,其特征在于,所述保温的时间为15~25min。
15.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中所述吸波材料的质量占粗混吸波树脂总质量的5%~85%。
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