用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物，可在周邊環(huán)境中保護雷達設 備，同時不阻礙雷達信號傳播。
【背景技術】
[0002] 雷達（radar)為無線電探測及測距（radiodetectingandranging)的簡稱。其 是發(fā)射高頻率（100cm以下波長）電磁波后，接收物體反射的電磁波信息探知與物體之間距 離、方向、高度等的無線監(jiān)控設備。
[0003] 雷達技術初期被用于目標的探測、定位、航海、引導、轟炸等軍事用途，隨著技術發(fā) 展，其應用得到擴展，目前，雷達在航空航天產業(yè)中用于探知航空器的高度、速度及位置相 關的信息，在海洋產業(yè)中用于探測船舶的位置和物體的位置。
[0004] 另外，最近隨著探知前方車輛車速對應地控制自身車速的ACC技術和預測前方車 輛及自身車輛的沖撞事件時向駕駛員警報同時啟動自動制動的CDM技術的普及，雷達還應 用于汽車產業(yè)。
[0005] 如上所述，隨著雷達應用產業(yè)的發(fā)展，為了長期有效地保護雷達，通過在雷達前面 安裝雷達罩來保護雷達免受周邊環(huán)境及水分的影響。但是由于安裝在雷達前面的雷達罩 本身，會存在雷達罩的電磁波損耗，尤其會存在雷達罩表面的電磁波反射損耗（reflection loss)非常大的問題。
[0006] 因此，雷達罩必須是由電磁波反射損耗低，且具有預定水平屏蔽電磁波的性能的 材料。即，具有適當的電磁波屏蔽性能，同時反射引起的反射損耗少的電磁波屏蔽材料才能 作為雷達罩使用。
[0007] -般用于天線制備及反射度檢測，航空器及船舶的雷達反追蹤，電子設備的電磁 波吸收的電磁波屏蔽材料為，利用導電、介電以及磁性損耗，將入射的電磁波能量吸收并轉 換為熱能，可以有效減弱電磁波強度，即穿透損耗（penetrationloss)大的材料。
[0008] 因此，目前需要開發(fā)減少電磁波反射而造成的損耗，同時適當控制發(fā)射（穿透）的 電磁波屏蔽率，不阻礙雷達信號的用于雷達罩的材料。
[0009] 在所述技術背景下，本發(fā)明人在研宄保護雷達不受外部環(huán)境影響且不阻礙雷達信 號傳播的雷達罩材料的過程中，發(fā)現在熱塑性樹脂中以最適含量及最適混合重量比添加碳 納米管和碳黑的熱塑性樹脂組合物，具有維持良好的機械性能的同時不阻礙雷達信號的程 度上的電磁波反射損耗及穿透損耗的特性，從而完成了本發(fā)明。

【發(fā)明內容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] 本發(fā)明的目的在于，提供一種從周邊環(huán)境中保護雷達，同時不阻礙雷達信號傳播 的用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物。
[0012] 本發(fā)明另一目的在于，提供由所述熱塑性樹脂組合物制備的具有良好的機械性 能，同時達到雷達保護要求的電磁波反射損耗及穿透損耗平衡的雷達罩及包含該雷達罩的 雷達。
[0013] 用于解決課題的方法
[0014] 為解決上述課題，本發(fā)明一個方面提供了一種用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物， 包含85重量％至95重量％的（a)熱塑性樹脂；1重量％至5重量％的（b)碳納米管；3重 量％至10重量％的（c)碳黑，上述碳納米管和碳黑的重量比在3:7至1:7的范圍內。
[0015] 此外，本發(fā)明另一個方面還提供了包含由所述熱塑性樹脂組合物制備的樹脂的雷 達罩及包含所述雷達罩的雷達。
[0016] 發(fā)明效果
[0017] 根據本發(fā)明的用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物，可以制造機械性能良好同時達到 雷達保護要求的電磁波反射損耗及穿透損耗平衡，不阻礙雷達信號的雷達罩。
【具體實施方式】
[0018] 優(yōu)選實施方式
[0019] 下面，為幫助理解本發(fā)明，對本發(fā)明進行更詳細的說明。
[0020] 本說明書及權利要求書中被使用的用語及單詞，不能限定于通?；蛟~典中的定義 來解釋，依據發(fā)明人為了以最優(yōu)的方式解釋本發(fā)明，可以適當的定義用語的概念為原則，應 該用符合本發(fā)明技術思想的定義和概念來解釋。
[0021] 本發(fā)明提供了，機械性能良好的同時不阻礙雷達的電磁波信號傳播的，具有電磁 波反射損耗及穿透損耗性能的，用于雷達罩的有益的熱塑性樹脂組合物。
[0022] 具體地說，根據本發(fā)明一個實施例，所述用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物包含：85 重量％至95重量％的（a)熱塑性樹脂；1重量％至5重量％的（b)碳納米管；和3重量％ 至10重量％的（c)碳黑，上述碳納米管及碳黑的重量比在3:7至1:7的范圍內。
[0023] 下面，對本發(fā)明進行更詳細的說明。
[0024] (a)熱塑性樹脂
[0025] 在根據本發(fā)明的一個實施例的用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物中，所述熱塑性樹 脂未被特別地限定，只要具有熱塑性（thermoplasticity)就都可以使用。具體的上述熱塑 性樹脂的實例可為：聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯 樹脂、聚醚砜樹脂、聚醚酮樹脂，聚醚酰亞胺樹脂，聚對苯二甲酸亞烷基酯樹脂（例如，聚對 苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等），丙烯酸類樹脂，聚砜樹脂，聚亞苯基硫醚， 聚烯烴（例如，聚乙烯、聚丙烯等），聚苯乙烯樹脂，間同立構聚苯乙烯樹脂，丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯樹脂，聚苯醚樹脂，液晶聚合物樹脂等，可以使用其中一種或兩種以上的共聚物 或混合物。
[0026] 其中，所述熱塑性樹脂更具體可以為，具有機械強度、耐磨、耐熱及耐化學腐蝕性 較好的聚酰胺樹脂（polyamideresin)。
[0027] 另外，上述聚酰胺樹脂更具體地可以為在300°C溫度及IOkg荷重條件下，具有 50g/min至65g/min的恪融指數（MI)。如果聚酰胺樹脂具有所述恪融指數范圍時，包含該 聚酰胺樹脂的熱塑性樹脂組合物具有較好的成型性。
[0028] 另外，所述熱塑性樹脂未被特別地限定，可通過本領域公知的常用方法制備及使 用，也可購買市售材料。
[0029] 例如，以聚酰胺樹脂作為所述熱塑性樹脂制備及使用時，盡管本發(fā)明并非限定于 此，但是所述聚酰胺樹脂可以通過例如作為單體的3元以上環(huán)狀內酰胺或氨基酸的均 相縮聚，或者使用其2種以上進行縮聚來制備，或使2價酸（diacids)及二元胺反應來制 備。
[0030] 另外，所述聚酰胺樹脂可以為均聚酰胺（homopolyamide)、共聚酰亞胺 (copolyimide)或它們的混合物，也可為結晶的、半結晶的、非結晶的或它們的混合物。
[0031] 具體地說，所述聚酰胺樹脂可以為：聚酰胺3、聚酰胺4、聚酰胺6、聚酰胺7、聚酰胺 8、聚酰胺9、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺6, 6、聚酰胺6, 10等結晶性脂肪族聚酰胺；對苯二 甲酸或間苯二甲酸和己二胺的共聚物等非結晶性共聚酰胺；或者聚甲基二甲苯己二酰胺等 芳香族聚酰胺，但并不限定于此。
[0032] 另一方面，所述熱塑性樹脂在所述用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物中的含量可以 為85重量％至95重量％。如果，所述熱塑性樹脂含量不足85重量％時，包含它的熱塑性 樹脂組合物的成型性及機械性能可能降低；如果含量超過95重量％時，相對的后面描述的 碳納米管及碳黑的量減少，無法獲得需要的電磁波屏蔽效果。更具體地說，所述熱塑性樹脂 含量可以為90重量％至95重量％。
[0033] (b)碳納米管
[0034] 本發(fā)明一個實施例中，所述用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物中的所述碳納米管 (carbonnanotube)起到改善所述熱塑性樹脂的耐沖擊強度及抗張強度，同時降低反射損 耗的作用。另外，由于施加電磁波時上述碳納米管可以改善介電損耗（或能量轉換損耗）， 其對電磁波具有優(yōu)秀的多重吸收性能。
[0035] 所述碳納米管為碳原子以呈圓形長管狀長長地延伸的微細分子，其為由1個碳原 子與3個其他碳原子結合而成六角形蜂巢狀的空心管型結構。
[0036] 另外，所述碳納米管平均內徑可以為0. 5nm至10nm，優(yōu)選地平均內徑可以為Inm至 5nm〇
[0037] 另外，所述碳納米管選自：單壁碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種 以上，但并不限定于此。
[0038] 另一方面，所述碳納米管降低熱塑性樹脂組合物的反射損耗，但含量過多時可能 會增加穿透損耗。因此，優(yōu)選地應根據熱塑性樹脂組合物的反射損耗及穿透損耗，適量調整 所述碳納米管含量。具體地說，所述用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物中可以包含1重量％ 至5重量％，更具體地可以包含1重量％至3重量％的碳納米管。如果，所述碳納米管含 量不足1重量％時，則可能導致包含它的上述熱塑性樹脂組合物的反射損耗減少效果不明 顯，如果碳納米管的含量超過5重量％時，則電磁波穿透損耗會過分上升，或者后面描述的 碳黑量相對降低，而無法獲得預期程度的電磁波穿透損耗效果。
[0039] (C)碳黑
[0040] 在本發(fā)明中一個實施例的用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物中，所述碳黑（carbon black)改善所述熱塑性樹脂的耐沖擊強度及抗張強度的同時，具有降低電磁波穿透損耗的 作用。
[0041] 上述碳黑是指微細碳粉，其可以是平均粒徑（D5tl)為IOym至200ym的球形碳粉 末。
[0042] 本發(fā)明中，碳黑的平均粒徑（D5tl)可定義為在累積粒徑分布中在50%處的粒徑。 例如，所述碳黑的平均粒徑（D5tl)可用激光衍射法（laserdiffractionmethod)進行檢 測，更具體地說，上述碳黑分散到溶劑后，將得到的分散體導入市售的激光粒度儀（例如， MicrotracMT3000)中，以約28kHz的超聲波頻率及60W的輸出功率照射后，計算出檢測設 備中在累積粒徑分布中50%處的平均粒徑（D5tl)。
[0043] 另一方面，所述碳黑在所述用于雷達罩的熱塑性樹脂組合物中含量可以為3重 量％至10重量％。如果所述碳黑含量不足3重量％時，則包含它的上述熱塑性樹脂組合 物的電磁波穿透損耗降低效果不明顯，如果碳黑含量超過10重量％時，則可能引起反射損 耗過度上升，或者由于所述碳納米管的量相對降低而無法獲得預期程度的反射損耗降低效 果。更具體地說，所述碳黑含量可以為5重量％至7重