本發(fā)明屬于吸波材料，具體涉及一種寬頻的導(dǎo)熱吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、吸波材料是指能夠吸收或者大幅度減弱其表面接收到的電磁波能量，從而降低電磁波的干擾的一類材料，其一般由有機(jī)聚合物基體和無(wú)機(jī)填料介質(zhì)復(fù)合而成，近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子器件亦越發(fā)精細(xì)化和密度化，這就給吸波材料提出了更高的性能要求，由于電子器件在實(shí)際的運(yùn)行過程中除了會(huì)形成電磁輻射(電磁波)外，不可避免地亦會(huì)產(chǎn)生大量的熱，毫無(wú)疑問長(zhǎng)期的熱積累極易造成電子器件的性能下降，為此，不少現(xiàn)有技術(shù)都力求能夠額外賦予吸波材料擁有優(yōu)異的導(dǎo)熱能力，但是，這些現(xiàn)有技術(shù)往往又是以犧牲部分吸波性能為代價(jià)，難以有效地將兩者進(jìn)行兼顧，此消彼長(zhǎng)，大量的研究已經(jīng)表明，優(yōu)異的導(dǎo)熱性能要求材料的內(nèi)部連續(xù)性好，能夠形成眾多導(dǎo)熱填料間的導(dǎo)熱通路，從而有利于熱量的傳遞，提高熱導(dǎo)率，而優(yōu)異的吸波性能卻恰好相反，其則要求吸波填料的分散性高，減少彼此間的接觸，以便拓寬吸波頻率的范圍。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種寬頻的導(dǎo)熱吸波材料及其制備方法，本發(fā)明利用硅烷偶聯(lián)劑kh-560對(duì)碳納米管/一維填料和碳化硅/零維填料進(jìn)行共改性，一并修飾上環(huán)氧基團(tuán)，然后加入胺類交聯(lián)劑，基于環(huán)氧基-氨基的作用，實(shí)現(xiàn)零維填料對(duì)一維填料的交聯(lián)包覆，從而制備出功能性填料a，接著，再以羰基鐵粉作為改性基礎(chǔ)，依次對(duì)其進(jìn)行硅烷偶聯(lián)劑kh-540的氨基修飾-吡咯的原位聚合-烷烴異氰酸酯的表面接枝，從而制備出功能性填料b，當(dāng)功能性填料a、功能性填料b、乙烯基硅油、含氫硅油、催化劑和抑制劑經(jīng)混合、硫化成片后即得到一種導(dǎo)熱吸波材料，不僅擁有優(yōu)異的導(dǎo)熱能力，而且在較寬的吸波頻率范圍內(nèi)反射率均較低，吸波性能好。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、一種寬頻的導(dǎo)熱吸波材料，所述導(dǎo)熱吸波材料由100重量份的乙烯基硅油、8-10重量份的含氫硅油、0.1-1重量份的催化劑、0.01-0.03重量份的抑制劑、50-70重量份的功能性填料a和60-80重量份的功能性填料b制備而成；所述導(dǎo)熱吸波材料的厚度為1-2mm。

4、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述乙烯基硅油的粘度為25℃下100-1000mpa·s。

5、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述含氫硅油為聚甲基氫硅氧烷；所述聚甲基氫硅氧烷的粘度為25℃下30mm2/s。

6、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述催化劑為卡斯特鉑金催化劑；所述卡斯特鉑金催化劑的鉑金含量為2000-3000ppm。

7、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述抑制劑為3,5-二甲基-1-己炔-3-醇和乙炔基環(huán)已醇中的至少一種。

8、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述功能性填料a通過以下步驟進(jìn)行制備：

9、步驟x1：往2-3重量份的復(fù)合填料中加入100-120重量份的甲苯和1重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh-560，然后在超聲中90-100℃下攪拌8-10h，抽濾，取濾渣，利用丙酮洗滌，最后在60-80℃下真空干燥直至恒重，得到組分a；

10、步驟x2：往所述組分a中加入100-120重量份的二甲基亞砜，然后在超聲中70-80℃下邊攪拌邊滴加1-1.5重量份的胺類交聯(lián)劑，滴加完成后繼續(xù)恒溫?cái)嚢?-6h，抽濾，取濾渣，利用去離子水洗滌，最后在60-80℃下真空干燥直至恒重，即制備完成。

11、進(jìn)一步地，步驟x1所述復(fù)合填料包括1-2重量份的一維填料和2重量份的零維填料；所述一維填料為碳納米管；所述零維填料為碳化硅。

12、進(jìn)一步地，步驟x1所述超聲的功率為300-500w。

13、進(jìn)一步地，步驟x2所述超聲的功率為300-500w。

14、進(jìn)一步地，步驟x2所述滴加的速率控制在1-3滴/s。

15、進(jìn)一步地，步驟x2所述胺類交聯(lián)劑為乙二胺。

16、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述功能性填料b通過以下步驟進(jìn)行制備：

17、步驟y1：往2-3重量份的羰基鐵粉中加入100-120重量份的無(wú)水乙醇和5重量份的去離子水，然后在常溫下攪拌5-10min混合，接著再加入1.5重量份的硅烷偶聯(lián)劑kh-540，在超聲中70-75℃下攪拌6-8h，抽濾，取濾渣，利用去離子水洗滌，最后在60-80℃下真空干燥直至恒重，得到組分b；

18、步驟y2：往所述組分b中加入140-150重量份的去離子水、50重量份的無(wú)水乙醇和6-8重量份的無(wú)水氯化鐵，然后在常溫下攪拌5-10min混合，降溫至2-4℃后保溫，接著邊攪拌邊滴加3-4重量份的吡咯，滴加完成后繼續(xù)恒溫?cái)嚢?-8h，靜置15-30min，抽濾，取濾渣，利用去離子水洗滌，最后在60-80℃下真空干燥直至恒重，得到組分c；

19、步驟y3：往所述組分c中加入100-120重量份的甲苯，然后在常溫下攪拌5-10min混合，接著在氮?dú)夥諊?、超聲?00-105℃下邊攪拌邊滴加1.5重量份的烷烴異氰酸酯，滴加完成后繼續(xù)恒溫?cái)嚢?4-16h，抽濾，取濾渣，利用去離子水洗滌，最后在60-80℃下真空干燥直至恒重，即制備完成。

20、進(jìn)一步地，步驟y1所述超聲的功率為300-500w。

21、進(jìn)一步地，步驟y2所述滴加的速率控制在1-2滴/s。

22、進(jìn)一步地，步驟y3所述超聲的功率為300-500w。

23、進(jìn)一步地，步驟y3所述滴加的速率控制在2-4滴/s。

24、進(jìn)一步地，步驟y3所述烷烴異氰酸酯為十四烷基異氰酸酯、十六烷基異氰酸酯和異氰酸十八酯中的至少一種。

25、一種寬頻的導(dǎo)熱吸波材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

26、步驟a：將乙烯基硅油、含氫硅油、抑制劑、功能性填料a和功能性填料b在1500-2000rpm的轉(zhuǎn)速中攪拌3-5min混合，接著加入催化劑，繼續(xù)恒轉(zhuǎn)速攪拌1-3min混合，硫化成片。

27、作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟a所述硫化成片是指在溫度為150-160℃、壓力為5-10mpa的條件下硫化1h。

28、本發(fā)明的有益效果：

29、(1)本發(fā)明利用硅烷偶聯(lián)劑kh-560對(duì)碳納米管/一維填料和碳化硅/零維填料進(jìn)行共改性，一并修飾上環(huán)氧基團(tuán)，然后加入胺類交聯(lián)劑，基于環(huán)氧基-氨基的作用，實(shí)現(xiàn)零維填料對(duì)一維填料的交聯(lián)包覆，從而制備出功能性填料a，接著，再以羰基鐵粉作為改性基礎(chǔ)，依次對(duì)其進(jìn)行硅烷偶聯(lián)劑kh-540的氨基修飾-吡咯的原位聚合-烷烴異氰酸酯的表面接枝，從而制備出功能性填料b，當(dāng)功能性填料a、功能性填料b、乙烯基硅油、含氫硅油、催化劑和抑制劑經(jīng)混合、硫化成片后即得到一種導(dǎo)熱吸波材料，不僅擁有優(yōu)異的導(dǎo)熱能力，而且在較寬的吸波頻率范圍內(nèi)反射率均較低，吸波性能好。

30、(2)本發(fā)明創(chuàng)造性地優(yōu)選碳納米管作為一維填料、碳化硅作為零維填料，通過零維填料對(duì)具有高長(zhǎng)徑比特性的一維填料進(jìn)行交聯(lián)包覆，從而制備出功能性填料a，使其在導(dǎo)熱吸波材料中主要發(fā)揮出優(yōu)異的導(dǎo)熱作用，相較于現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)單地將兩者進(jìn)行復(fù)配混合，本發(fā)明的交聯(lián)包覆處理能夠事先構(gòu)筑大量的導(dǎo)熱通路，促進(jìn)導(dǎo)熱填料間的彼此接觸，從而有利于熱量的傳遞，提高熱導(dǎo)率；除此之外，本發(fā)明還基于原位聚合法，在修飾有氨基的羰基鐵粉的表面聚合出聚吡咯，實(shí)現(xiàn)磁損耗和介電損耗兩種損耗機(jī)制的協(xié)同復(fù)合，從而獲得更好的阻抗匹配，促進(jìn)吸波效果，同時(shí)，還利用擁有一定碳原子數(shù)量的烷烴異氰酸酯通過亞氨基和異氰酸基的作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)于聚吡咯的進(jìn)一步改性，形成長(zhǎng)鏈烷烴朝外的結(jié)構(gòu)，從微觀上看，一定碳原子數(shù)量的長(zhǎng)鏈烷烴能夠通過自身的位阻效應(yīng)減少與其它填料間的界面接觸，促進(jìn)界面分離，獲得更好的分散效果，對(duì)應(yīng)地能夠展寬吸波頻率的范圍，增強(qiáng)吸波性能。

31、(3)本發(fā)明通過對(duì)功能性填料a和功能性填料b進(jìn)行合理設(shè)計(jì)、相互配合，使得它們兩者共同賦予導(dǎo)熱吸波材料擁有優(yōu)異的導(dǎo)熱能力和吸波性能。