具体实施方式

下面将结合本发明实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施案例仅仅是本发明的一部分实施案例，而不是全部的实施案例。基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明各个实施案例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

无特殊说明，所使用的药品/试剂均为市售。

本发明提出一种轻质柔性阻燃宽频的聚乙烯基吸波材料，所述聚乙烯基吸波材料包括基体、吸收剂和助剂，以低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的共混物为基体，以超导炭黑和短切碳纤维为吸收剂；所述聚乙烯基吸波材料中各组分均匀分散。

本发明提供的聚乙烯基吸波材料，通过添加电阻型吸收剂，特别是短切碳纤维吸收剂，使其具有更加突出的吸波性能和更加优越的力学性能，同时因为吸收剂是均匀分散于基体材料中，可使本发明提供的聚乙烯基吸波材料具有各向同性的吸波性能。

本发明提供的聚乙烯基吸波材料与目前常见的其他基体材料的吸波材料相比，由于聚乙烯的发泡倍率高，密度小，力学性能稳定，耐化学腐蚀、耐老化，化学性能稳定，耐摩擦，吸水率极低，加工简便等优点，使得本发明提供的聚乙烯基吸波材料具有聚乙烯的所有优点；同时，因为多种吸收剂的混合使用，使聚乙烯基吸波材料对2～18GHz和27～40GHz频率的电磁波吸收能力强，该聚乙烯基吸波材料对雷达波具有宽频强吸收性能。

优选地，所述基体中各组分的质量份配比为低密度聚乙烯65～80份、线性低密度聚乙烯35～20份；

所述吸收剂中各组分的质量份配比为超导炭黑15～20份、短切碳纤维2～10份。多种吸收剂混合使用，使聚乙烯基吸波材料对电磁波吸收能力更胜一筹，同时使得聚乙烯基吸波材料的吸波频率更宽。

优选地，所述助剂包括增塑剂、交联剂、发泡剂、发泡协同剂、润滑剂和阻燃剂；以乙烯-醋酸乙烯为增塑剂，以过氧化二异丙苯为交联剂，以偶氮二甲酰胺为发泡剂，以硬脂酸锌为发泡协同剂，以硬脂酸为润滑剂，以氰尿酸三聚氰胺盐为阻燃剂。通过对增塑剂、交联剂、发泡剂、发泡协同剂、润滑剂和阻燃剂的选择，使得聚乙烯基吸波材料具有比较理想的泡孔结构、质地相对柔软，且低密度。

优选地，所述聚乙烯基吸波材料中各组分的质量份配比为基体100份、吸收剂17～30份、增塑剂5～10份、交联剂0.5～1.5份、发泡剂4～6份、发泡协同剂1～3份、润滑剂1～3份和阻燃剂10～20份。

优选地，所述超导炭黑的视比容≥4.5cm³/g，吸碘值≥650g/kg，电阻率≤1Ω*m，pH值为7～8。

优选地，所述短切碳纤维的长度为3mm，型号为T700。该长度的碳纤维在树脂基体中分散性较好，同时易于搭接成空间导电网络。

优选地，所述低密度聚乙烯的熔融指数为10～20g/min，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为8～16g/min。

优选地，所述乙烯-醋酸乙烯中醋酸乙烯的含量为20～26％。

本发明还提出一种如上述所述的轻质柔性阻燃宽频的聚乙烯基吸波材料的制备方法，包括：

S1：按质量份配比称取原料：

低密度聚乙烯(LDPE)65～80份、线性低密度聚乙烯(LLDPE)35～20份、超导炭黑(HG-1P)15～20份、短切碳纤维(C_f)2～10份、乙烯-醋酸乙烯(EVA)5～10份、过氧化二异丙苯(DCP)0.5～1.5份、偶氮二甲酰胺(AC)4～6份、硬脂酸锌(Zn-St)1～3份、硬脂酸(St)1～3份和氰尿酸三聚氰胺盐(MAC)10～20份；

短切碳纤维(C_f)除了作为吸收剂，其还能作为增强材料对最终制备的聚乙烯基吸波材料的力学性能起到增强的作用。

S2：将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超导炭黑、短切碳纤维和乙烯-醋酸乙烯混合，在110℃下熔融共混60～120min，得到导电胚料；

步骤S2主要是为了将吸收剂均匀分散在基体材料中，添加增塑剂以增加最终产品的柔性。

S3：向导电胚料中加入过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸和氰尿酸三聚氰胺盐，在110℃下熔融共混5～10min，得到可发泡导电胚料；

步骤S3主要是为了将助剂均匀分散在导电胚料中，加入助剂后的熔融共混时间不能太长，因为时间太长会导致升温，从而造成助剂分解。也是因为如此，熔融共混分成了步骤S2和S3两步，既能保证均匀混合，又能防止助剂受热分解。

S4：将可发泡导电胚料在105℃下压制成可发泡片料；

再次熔融共混以确保各组分均匀分散。

S5：将可发泡片料在室温环境中静置8～12h；

静置是为了让可发泡片料内部达到平衡状态，使得最终制备的产品性能稳定。

S6：将静置后的可发泡片料在加热、加压条件下反应20～30min，得到片材；

加热、加压使可发泡片料内部发生交联反应。

S7：将片材在70℃条件下进行热平衡4h，得到聚乙烯基阻燃型轻质柔性宽频吸波材料。

热平衡是为了让片材有个过度，而不是直接从加热、加压条件到室温。热平衡过程中片材内部结构逐渐趋于稳定，最终得到性能优异的聚乙烯基吸波材料。

优选地，在步骤S6中，所述加热的温度为170～180℃，所述加压的压力为10～20MPa。合适的温度和压力，可使可发泡片料内部的交联反应更加完全，同时又不会破坏基底材料的原有优异性能。

实施案例1

本实施案例提出一种轻质柔性阻燃宽频的聚乙烯基吸波材料的制备方法，包括：

S1：按质量份配比称取原料：

低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、超导炭黑18份、短切碳纤维5份、乙烯-醋酸乙烯8份、过氧化二异丙苯1份、偶氮二甲酰胺5份、硬脂酸锌1.5份、硬脂酸2份和氰尿酸三聚氰胺盐20份；

S2：将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超导炭黑、短切碳纤维和乙烯-醋酸乙烯混合，然后在密炼机上熔融共混，温度为110℃，混练100min，得到导电胚料；

S3：向所述导电胚料中加入过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸和氰尿酸三聚氰胺盐，继续在密炼机上在110℃下熔融共混7min，得到可发泡导电胚料；

S4：将可发泡导电胚料放入开炼机中，在105℃下压制成可发泡片料；

S5：将所述可发泡片料在室温环境中静置10h；

S6：将静置后的可发泡片料放入涂有脱模剂且已经开始加热的发泡模具中内，用平板硫化机在加热、加压条件下，对模具加热、加压15min，得到片材；

S7：将片材在70℃条件下进行热平衡4h，得到聚乙烯基阻燃型轻质柔性宽频吸波材料。

图1为本实施案例制备得到的轻质柔性阻燃宽频的聚乙烯基吸波材料的实物照片，从图可知，本实施案例制备得到的吸波材料泡孔均匀、无大泡孔、无裂纹。

图2为本实施案例制备得到的轻质柔性阻燃宽频的聚乙烯基吸波材料的SEM图，从图可知，本实施案例制备得到的吸波材料泡孔大小均一，泡孔壁完整，无通孔。

图3和图4为本实施案例制备得到的轻质柔性阻燃宽频的聚乙烯基吸波材料的吸收效能曲线图，从图可知，在2～18GHz和27～40GHz波段平均反射率均小于-12Db，在2～18GHz波段平均反射率均小于-16Db，在27～40GHz波段平均反射率均小于-20Db，可知该吸波材料在较宽的频段具有很好的电磁波吸收效果。

实施案例2

本实施案例提出一种轻质柔性阻燃宽频的聚乙烯基吸波材料的制备方法，包括：

S1：按质量份配比称取原料：

低密度聚乙烯65份、线性低密度聚乙烯35份、超导炭黑18份、短切碳纤维5份、乙烯-醋酸乙烯6份、过氧化二异丙苯1份、偶氮二甲酰胺5份、硬脂酸锌1.5份、硬脂酸2份和氰尿酸三聚氰胺盐20份；

S2：将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超导炭黑、短切碳纤维和乙烯-醋酸乙烯混合，然后在密炼机上熔融共混，温度为110℃，混练100min，得到导电胚料；

S3：向所述导电胚料中加入过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸和氰尿酸三聚氰胺盐，继续在密炼机上在110℃下熔融共混8min，得到可发泡导电胚料；

S4：将可发泡导电胚料放入开炼机中，在105℃下压制成可发泡片料；

S5：将所述可发泡片料在室温环境中静置10h；

S6：将静置后的可发泡片料放入涂有脱模剂且已经开始加热的发泡模具中内，用平板硫化机在加热、加压条件下，对模具加热、加压15min，得到片材；

S7：将片材在70℃条件下进行热平衡4h，得到聚乙烯基阻燃型轻质柔性宽频吸波材料。

实施案例3

本实施案例提出一种轻质柔性阻燃宽频的聚乙烯基吸波材料的制备方法，包括：

S1：按质量份配比称取原料：

低密度聚乙烯70份、线性低密度聚乙烯30份、超导炭黑18份、短切碳纤维2份、乙烯-醋酸乙烯8份、过氧化二异丙苯1份、偶氮二甲酰胺4份、硬脂酸锌3份、硬脂酸3份和氰尿酸三聚氰胺盐10份；

S2：将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超导炭黑、短切碳纤维和乙烯-醋酸乙烯混合，然后在密炼机上熔融共混，温度为110℃，混练70min，得到导电胚料；

S3：向所述导电胚料中加入过氧化二异丙苯、偶氮二甲酰胺、硬脂酸锌、硬脂酸和氰尿酸三聚氰胺盐，继续在密炼机上在110℃下熔融共混10min，得到可发泡导电胚料；

S4：将可发泡导电胚料放入开炼机中，在105℃下压制成可发泡片料；

S5：将所述可发泡片料在室温环境中静置12h；

S6：将静置后的可发泡片料放入涂有脱模剂且已经开始加热的发泡模具中内，用平板硫化机在加热、加压条件下，对模具加热、加压18min，得到片材；

S7：将片材在70℃条件下进行热平衡4h，得到聚乙烯基阻燃型轻质柔性宽频吸波材料。

将实施案例1～4中制备的吸波材料进行性能参数对比，结果如表1所示，从表1可知，本发明制备的聚乙烯基阻燃型轻质柔性宽频吸波材料具有优秀的电磁波吸收能力。由实施案例1和2对比可知，不同基体材料配比影响吸收剂在基体材料分散，由表1可知，吸收剂在实施案例1中的分散比实施案例2中更好；由实施案例1和3对比可知，吸收剂的多少对电磁波的吸收能力有明显影响，在相同的分散条件下吸收剂添加越多，吸波材料的吸波性能越好；由实施案例1、3和4对比可知，相对于超导炭黑，碳纤维对电磁波的吸收能力影响更大，在相同分散条件下，一定长度的碳纤维相较超导炭黑更加有利于搭建空间导电网络，提高电磁波吸收率。

表1实施案例1～3以及对比例1中制备的吸波材料进行性能参数对比表

以上所述仅为本发明的优选实施案例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。