專利名稱：用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于雷達(dá)吸波材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用皮膠原纖維制備雷達(dá) 吸波材料的方法。
背景技術(shù)：
雷達(dá)吸波材料既可用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦艇、車輛等的隱身，也可用于微波暗室的 壁材，以減輕干擾，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性，還可用作防輻射的服裝、器具以及手機(jī)、電 腦、電視等電子產(chǎn)品的防輻射材料等。
通常，雷達(dá)吸波材料可分為無(wú)機(jī)吸波材料和有機(jī)吸波材料兩大類。無(wú)機(jī)類雷達(dá)吸 波材料有鐵系(如多晶鐵纖維、羰基鐵)、碳系(如石墨、碳纖維)和陶瓷系(如碳化 硅)吸波材料。有機(jī)類雷達(dá)波吸收材料通常為導(dǎo)電的高分子聚合物，如聚吡咯、聚苯 胺、席夫堿及其鹽等(胡傳圻，王智慧,李萬(wàn)志,等.隱身涂層技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版 社，2005.01:69-卯)。無(wú)機(jī)雷達(dá)吸波材料雖具有優(yōu)良的吸波性能，且其吸波頻帶寬、反 射損失(RL)高，但其密度大，制成的隱身涂層的面密度往往大于5kg/m2，因而其應(yīng) 用受到一定的限制。近年來(lái)，由于有機(jī)高分子導(dǎo)電型吸波材料質(zhì)量輕、柔軟性好、可 大面積成膜，因而其研究得到了快速發(fā)展(謝俊磊,杜仕國(guó),施冬梅.新型雷達(dá)吸波材料研 究進(jìn)展[J].2008,07:58-61;穆中國(guó),朱金華,王源升,等.雷達(dá)吸波材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展 前景[J].膠體與聚合,2002,20 (4) :40-43; Wang Y M. Research progress on radar absorbing materials[J]. Military Microwave, 2008， Supplement: 36-47)。
在有機(jī)高分子導(dǎo)電型吸波材料中，席夫堿(Schiff base)及其鹽(Schiff base salt) 是非常重要的一類雷達(dá)波吸收材料。席夫堿屬于結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電吸波材料，它是由醛類化 合物(-CHO)和伯胺(-NH2)在弱堿性條件下反應(yīng)而生成的一類亞胺衍生物，席夫堿 鹽是席夫堿與一些金屬離子如Fe3+、 Al3+、 Ag+、 Cv^+等，發(fā)生反應(yīng)而生成的一種絡(luò)合 物(王少敏，高建平，于九皋,等.大分子視黃基席夫堿鹽微波吸收劑的制備[J].宇航材料工 藝,2002,2:41-43 ; Ghasemi, Hossie叩our A， Morisako A, et al. Investigation of the microwave absorptive behavior of doped barium ferrites[J]. Mater Design, 2008, 29: 112-117)。由于席夫堿鹽中引入的金屬離子提供了受電子軌道，絡(luò)合物的導(dǎo)電性能和電 磁性能有所改變，對(duì)雷達(dá)波的吸收頻帶加寬、吸收能力增強(qiáng)(丁春霞,范 斌，章洛汗.新型視黃醛席夫堿鹽的合成與吸波性能研究[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2006，27(04):4-6;Li Y， Liu R, Zhang Z, et al. Synthesis and characterization of nanocrystallineBaFe9.6Co0.8Ti0.8M08O19particles[J]. Mater Chem Phys, 2000， 64: 256-259)。如由王壽太等人研制的視黃基席夫堿鹽(retinyl Schiff base salt)對(duì)雷達(dá)波的具有較強(qiáng)的反射損失，厚度在2.0毫米的視黃基席夫堿鹽，在某些頻率范圍對(duì)雷達(dá)波的反射損失(RL)可達(dá)到-lOdB，而其密度僅為U g/cm3 (王壽太，林凌，黃斌，等.視黃基席夫堿吸波材料的研究[J].宇航材料工藝.1989,4:21-27;范叢斌，熊國(guó)宣.導(dǎo)電席夫堿類吸波材料的研究進(jìn)展[J].化工新型材料，2005,33(02):60-62;張艷茹，王智勇.席夫堿在隱身材料中的應(yīng)用前景[J].材料工程，2008 (增刊)366-369; Leniec Q Kaczmarek S M， Typek J， et al. Magnetic andspectroscopic properties of gadolinium tripodal Schiff base complex[J]. Solid State Sci，2007，9: 267-273 ; Courric S， Tran V H. The electromagnetic of blends of poly(p-phenylene-vinylene) derivatives[J]. Polymers for Advanced Technologies, 2000， 11(6):273-279; Li W Q Wan M X. Electrical and magnetic properties of conjugated Schiff basepolymers[J]. J Appl Polym Sci， 1996， 62: 941-950)。
席夫堿及其鹽吸波材料雖然有較好的吸波性能，但目前還處于研究階段，并沒(méi)有得到較為廣泛的應(yīng)用。其主要原因是由于席夫堿及其鹽的性質(zhì)非常不穩(wěn)定，易與水、鹵化氫、亞硫酸氫鹽和氰化氫等發(fā)生加成反應(yīng)，使其化學(xué)結(jié)構(gòu)變化而失去一定的吸波功效，因此不適于作為涂料使用。另外，由于制備席夫堿及其鹽所用的乙二胺、苯胺、苯二胺等價(jià)格也比較昂貴，從而限制了它的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種用家畜動(dòng)物的皮或制革固體廢棄物中分離出的皮膠原纖維來(lái)制備雷達(dá)吸波材料的方法。該方法不僅使所制備的雷達(dá)吸波材料價(jià)格低廉，且也避免了席夫堿及其鹽作為雷達(dá)吸波材料必須以涂料方式使用所帶來(lái)的問(wèn)題。這不僅開(kāi)發(fā)了新的雷達(dá)吸波材料，而且為皮膠原纖維的高值轉(zhuǎn)化開(kāi)辟了新的領(lǐng)域。
為達(dá)到本發(fā)明目的而提供用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法是先將皮膠原纖維絕干計(jì)100份與分散劑1000 2000份加入反應(yīng)裝置中，并調(diào)節(jié)pH至7. 5 10.0，然后加入醛類化合物80 300份，于溫度30 60'C下攪拌反應(yīng)2 8小時(shí)，再加入金屬鹽68 110份，繼續(xù)于溫度30 60'C下攪拌反應(yīng)2 6小時(shí)，最后在溫度30 60'C下真空干燥12 18小時(shí)，即可獲得具有雷達(dá)吸波特性的皮膠原纖維材料，以上所
5用物料的份數(shù)均為重量份。
上述方法中所用的皮膠原纖維為家畜動(dòng)物皮按常規(guī)制革預(yù)處理工藝除去纖維間質(zhì) 后切碎成平均粒徑0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖維、制革廠未鞣制的動(dòng)物皮邊角廢料按常 規(guī)制革預(yù)處理工藝除去纖維間質(zhì)后切碎成平均粒徑O. 2 2. 0毫米的皮膠原纖維或商品 皮膠原纖維中的任一種。為了降低成本，優(yōu)選其中家畜動(dòng)物皮按常規(guī)制革預(yù)處理工藝 除去纖維間質(zhì)后切碎成平均粒徑O. 2 2. O毫米的皮膠原纖維或制革廠未鞣制的動(dòng)物皮 邊角廢料按常規(guī)制革預(yù)處理工藝除去纖維間質(zhì)后切碎成平均粒徑O. 2 2. 0毫米的皮膠 原纖維，更優(yōu)選制革廠未鞣制的動(dòng)物皮邊角廢料按常規(guī)制革預(yù)處理工藝除去纖維間質(zhì) 后切碎成平均粒徑0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖維。
上述方法中所用的分散劑為無(wú)水乙醇、甲醇或丙酮中的任一種。優(yōu)選無(wú)水乙醇。
上述方法中所用的醛類化合物為戊二醛、水楊醛、a-甲基苯丁醛、苯乙醛、苯丙 醛或視黃醛中的任一種。優(yōu)選戊二醛、水楊醛、苯丙醛或視黃醛。
上述方法中所用的金屬鹽為三氯化鐵、三氯化鋁、硝酸銀、硫酸鐵、硫酸銅、二 氯化鋇、二氯化銅或二氯化鎳中的任一種，優(yōu)選三氯化鐵、氯化鋁、硝酸銀、二氯化 鋇、二氯化銅或二氯化鎳。
上述方法中反應(yīng)體系的pH可用氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿性物質(zhì)的乙醇溶液進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明選用的基材——皮膠原纖維是一種結(jié)構(gòu)蛋白，主要來(lái)自于家畜動(dòng)物(豬、 牛、羊)的皮，是世界上資源量最大的可再生動(dòng)物生物質(zhì)之一。由于構(gòu)成膠原纖維的 膠原分子是由三條多肽鏈構(gòu)成的三股螺旋結(jié)構(gòu)，每條螺旋肽鏈大約含有1052個(gè)氨基酸， 且氨基酸的排列順序具有嚴(yán)格的-(-Gly-X-Y-)-周期性(張廷有.鞣制化學(xué)[M]，成都:四川 大學(xué)出版社,2003,10:25-26; Friess W. Collagen-biomaterial for drug delivery[J]. Eur J Pharm Biopharm， 1998,45: 113-136)，再加之膠原分子中不僅儲(chǔ)存著較高密度的電偶極 子和分子束縛電荷，呈現(xiàn)出明顯的駐極態(tài)，具有靜電、極化等性能，而且膠原分子側(cè) 鏈還存在一定數(shù)量的氨基(-NH2)，因而采用本發(fā)明方法，于弱堿性條件下，就能使其 與醛類化合物反應(yīng)，使膠原纖維上的氨基(-NH3)轉(zhuǎn)變?yōu)閬啺?-ON)結(jié)構(gòu)，即生成 類似氨基酸席夫堿的結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步與金屬鹽反應(yīng)生成具有導(dǎo)電微元的類似氨基酸席 夫堿鹽，從而賦予了皮膠原纖維的雷達(dá)吸波性能。此外，由于膠原纖維分子內(nèi)和分子 間通過(guò)水分子以氫鍵結(jié)合，因此膠原纖維通常還含有^12.0% ( wt%)的水分，而由于 水的比熱容量大，當(dāng)膠原纖維吸收雷達(dá)波后溫度不會(huì)明顯上升，其紅外發(fā)射強(qiáng)度也不會(huì)明顯升高。
由于用本發(fā)明方法處理后的皮膠原還是纖維狀態(tài)，而膠原纖維之間的物理纏繞、交織作用，以及膠原分子中羥基、羧基、氨基間的化學(xué)交聯(lián)，因而不僅可以采用類似造紙的方法成形來(lái)直接制成膜(薄層)狀，也可以施壓成形，直接制成厚度為0. 5 5. 0毫米的膜，而且所獲得的膠原纖維膜具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，從而較好地解決了吸波材料在應(yīng)用中的成形問(wèn)題(傳統(tǒng)的吸波材料在應(yīng)用時(shí)，是與膠黏劑等物料配制成涂料液，涂刷在物體表面經(jīng)干燥后形成吸波涂層)和作為涂料配置、使用過(guò)程中會(huì)喪失一定吸波功效的問(wèn)題。
當(dāng)然也不排除將本發(fā)明方法處理后獲得的皮膠原纖維雷達(dá)吸波材料與其他化學(xué)物質(zhì)，如膠黏劑等一起制成涂料狀混合物，涂刷在相應(yīng)的器材、墻壁的表面形成0. 5 5. 0毫米厚的涂層來(lái)起到吸收雷達(dá)波的作用。即便如此，因膠原纖維之間的物理纏繞、交織作用，以及膠原分子中羥基、羧基、氨基間的化學(xué)交聯(lián)作用，其受水、鹵化氫、亞硫酸氫鹽和氰化氫的影響也比現(xiàn)有技術(shù)所獲得的席夫堿鹽要小。
本發(fā)明還具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1) 與傳統(tǒng)制備席夫堿鹽吸波材料不同，本發(fā)明的反應(yīng)是在有機(jī)介質(zhì)中進(jìn)行的，因而有利于席夫堿鹽的穩(wěn)定生成，防止席夫堿鹽的分解，使材料獲得較強(qiáng)的吸波性能。
(2) 本發(fā)明方法可通過(guò)選用不同的醛類化合物和金屬鹽，以及改變反應(yīng)物的用量，使皮膠原纖維獲得不同程度的吸波能力。
(3) 經(jīng)本發(fā)明方法化學(xué)修飾后的皮膠原纖維對(duì)雷達(dá)波的吸收，除具有吸波頻帶寬(吸波頻率范圍1 18GHz)、吸收能力強(qiáng)(反射損失最高可達(dá)到-24dB)的特點(diǎn)外，還
具有密度低(<0.9g/cm3)(測(cè)試方法裁取10X10cm的膜，稱其重量，采用GBJ451.3-1989《紙和紙板厚度的測(cè)定法》測(cè)定厚度，然后用重量除以面積和厚度，即為材料的密度)、質(zhì)量輕、加工性好、易成膜的特點(diǎn)。
(4) 本發(fā)明所用的皮膠原纖維原料來(lái)源廣泛，所得產(chǎn)品的價(jià)格低廉。
(5) 本發(fā)明方法工藝簡(jiǎn)單、成熟，易于操作控制。


圖l為本發(fā)明實(shí)施例1所得皮膠原纖維雷達(dá)吸波材料膜厚2毫米的吸波反射損失效果圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1所得皮膠原纖維雷達(dá)吸波材料膜厚1. 5毫米的吸波反射損失效果圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例2所得皮膠原纖維雷達(dá)吸波材料的吸波反射損失效果圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例3所得皮膠原纖維雷達(dá)吸波材料的吸波反射損失效果7圖5為本發(fā)明實(shí)施例6所得皮膠原纖維雷達(dá)吸波材料的吸波反射損失效果圖；圖6為 本發(fā)明實(shí)施例9所得皮膠原纖維雷達(dá)吸波材料的吸波反射損失效果圖。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用 于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練 人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
另外，值得說(shuō)明的是，以下實(shí)施例所用的皮膠原纖維的重量都是以絕干計(jì)。
實(shí)施例1
將牛皮除去毛及非膠原成分后進(jìn)行破碎、洗滌，用pH4.2的NaAc-Hac緩沖溶液 處理6小時(shí)，然后在4(TC下真空干燥12小時(shí)，得到粒徑為0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖 維。
將得到的皮膠原纖維50克和無(wú)水乙醇800克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至8.0，然后加入水楊醛50克，升溫于5(TC下攪拌反應(yīng)6 小時(shí)，再加入三氯化鐵55克，繼續(xù)于50。C下攪拌反應(yīng)3小時(shí)，最后將反應(yīng)物在5(TC 下真空干燥14小時(shí)，即得水楊醛及Fe(III)修飾牛皮膠原纖維Fe-Sa-CF雷達(dá)吸波材料。
實(shí)施例2
將豬皮廢革屑淘洗干凈后進(jìn)行破碎、洗滌，用pH 4. 2的NaAc-Hac緩沖溶液處理 6小時(shí)，然后在4(TC下真空干燥12小時(shí)，得到粒徑為0.2 2.0毫米的皮膠原纖維。
將得到的皮膠原纖維50克和無(wú)水乙醇800克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至lO.O，然后加入水楊醛50克，升溫于6(TC下攪拌反應(yīng)2 小時(shí)，再加入硝酸銀34克，繼續(xù)于60'C下攪拌反應(yīng)2小時(shí)，最后將反應(yīng)物在60'C下 真空干燥12小時(shí)，即得水楊醛及Ag( I)修飾豬皮膠原纖維Ag-Sa-CF雷達(dá)吸波材料。
實(shí)施例3
將豬皮除去毛及非膠原成分后進(jìn)行破碎、洗滌，用pH 4. 2的NaAc-Hac緩沖溶液 處理6小時(shí)，然后在40'C下真空干燥12小時(shí)，得到粒徑為0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖 維。
將得到的皮膠原纖維50克和無(wú)水乙醇900克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至9.0，然后加入戊二醛40克，升溫于40'C下攪拌反應(yīng)8 小時(shí)，再加入三氯化鐵55克，繼續(xù)于40。C下攪拌反應(yīng)5小時(shí)，最后將反應(yīng)物在4(TC 下真空干燥16小時(shí)，即得戊二醛及Fe(III)修飾豬皮膠原纖維Fe- Gl -CF雷達(dá)吸波材料。
實(shí)施例4將羊皮廢革屑淘洗干凈后進(jìn)行破碎、洗滌，用pH 4. 2的NaAc-Hac緩沖溶液處理 6小時(shí)，然后在4(TC下真空干燥12小時(shí)，得到粒徑為0.2 2.0毫米的皮膠原纖維。
將得到的皮膠原纖維50克和甲醇650克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管 的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至8.0，然后加入a-甲基苯丁醛65克，升溫于45'C下攪拌反應(yīng) 7小時(shí)，再加入硫酸鐵40克，繼續(xù)于45。C下攪拌反應(yīng)3小時(shí)，最后將反應(yīng)物在45"下 真空干燥16小時(shí)，即得a-甲基苯丁醛及Fe(m)修飾羊皮膠原纖維Fe-Be-CF雷達(dá)吸波 材料。
實(shí)施例5
將羊皮除去毛及非膠原成分后進(jìn)行破碎、洗滌，用pH4.2的NaAc-Hac緩沖溶液 處理6小時(shí)，然后在40。C下真空干燥12小時(shí)，得到粒徑為0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖 維。
將得到的皮膠原纖維50克和無(wú)水乙醇800克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至7.5,然后加入苯丙醛56克，升溫于4(TC下攪拌反應(yīng)8 小時(shí)，再加入二氯化銅34克，繼續(xù)于40'C下攪拌反應(yīng)4小時(shí)，最后將反應(yīng)物在4(TC 下真空干燥16小時(shí)，即得苯丙醛及Cu (II )修飾羊皮膠原纖維Cu-Php-CF雷達(dá)吸波 材料。
實(shí)施例6
將豬皮廢革屑淘洗干凈后進(jìn)行破碎、洗滌，用pH 4. 2的NaAc-Hac緩沖溶液處理 6小時(shí)，然后在4(TC下真空干燥12小時(shí)，得到粒徑為0.2 2.0毫米的皮膠原纖維。
將得到的皮膠原纖維50克和無(wú)水乙醇700克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至8.0，然后加入苯丙醛56克，升溫于50'C下攪拌反應(yīng)6 小時(shí)，再加入三氯化鐵55克，繼續(xù)于50'C下攪拌反應(yīng)4小時(shí)，最后將反應(yīng)物在5(TC 下真空干燥14小時(shí)，即得苯丙醛及Fe (III)修飾豬皮膠原纖維Fe-Php-CF雷達(dá)吸波材 料。
實(shí)施例7
將制革廠片硝皮得到的未鞣制羊皮邊角廢料進(jìn)行破碎、洗滌，然后在40'C下真空 干燥12小時(shí)，得到粒徑為0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖維。
將得到的皮膠原纖維10克和無(wú)水乙醇120克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至9.0，然后加入視黃醛30克，升溫于50'C下攪拌反應(yīng)8 小時(shí)，再加入二氯化鋇9克，繼續(xù)于5(TC下攪拌反應(yīng)6小時(shí)，最后將反應(yīng)物在50'C下 真空干燥14小時(shí)，即得視黃醛及Ba(II)修飾羊皮膠原纖維Ba-Re-CF雷達(dá)吸波材料。實(shí)施例8
將制革廠片硝皮得到的未鞣制豬皮邊角廢料進(jìn)行破碎、洗滌，然后在4(TC下真空 干燥12小時(shí)，得到粒徑為0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖維。
將得到的皮膠原纖維50克和丙酮750克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝管 的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至9.5，然后加入苯乙醛48克，升溫于55。C下攪拌反應(yīng)4小時(shí)， 再加入硫酸銅50克，繼續(xù)于55'C下攪拌反應(yīng)3小時(shí)，最后將反應(yīng)物在55'C下真空干 燥13小時(shí)，即得苯乙醛及Cu (II)修飾豬皮膠原纖維Cu-Pha-CF雷達(dá)吸波材料。
實(shí)施例9
將牛皮廢革屑淘洗干凈后進(jìn)行破碎、洗滌，用pH 4. 2的NaAc-Hac緩沖溶液處理 6小時(shí)，然后在40'C下真空干燥12小時(shí)，得到粒徑為0.2 2.0毫米的皮膠原纖維。
將得到的皮膠原纖維50克和無(wú)水乙醇1000克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流 冷凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至8.5,然后加入水楊醛50克，升溫于30'C下攪拌反應(yīng) 8小時(shí)，再加入二氯化鎳47克，繼續(xù)于30'C下攪拌反應(yīng)6小時(shí)，最后將反應(yīng)物在30 'C下真空干燥18小時(shí)，即得水楊醛及Ni (II)修飾牛皮膠原纖維Ni-Sa-CF雷達(dá)吸波 材料。
實(shí)施例10
將制革廠片硝皮得到的未鞣制牛皮邊角廢料進(jìn)行破碎、洗滌，然后在40'C下真空 干燥12小時(shí)，得到粒徑為0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖維。
將得到的皮膠原纖維50克和無(wú)水乙醇800克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至8.0，然后加入戊二醛40克，升溫于3(TC下攪拌反庫(kù)8 小時(shí)，再加入三氯化鋁48克，繼續(xù)于3(TC下攪拌反應(yīng)6小時(shí)，最后將反應(yīng)物在3(TC 下真空干燥18小時(shí)，即得戊二醛及A1 (III)修飾牛皮膠原纖維A1-G1-CF雷達(dá)吸波材 料。
實(shí)施例11
將商品豬皮膠原纖維10克和無(wú)水乙醇100克，加入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷 凝管的反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)pH至8.0，然后加入視黃醛30克，升溫于50。C下攪拌反應(yīng)8 小時(shí)，再加入硝酸銀7克，繼續(xù)于50'C下攪拌反應(yīng)6小時(shí)，最后將反應(yīng)物在50'C下真 空干燥14小時(shí)，即得視黃醛及Ag( I)修飾豬皮膠原纖維Ag-Re-CF雷達(dá)吸波材料。
應(yīng)用例1
稱取由實(shí)施例l制備的Fe-Sa-CF 75克，在0. 4 MPa壓力下擠壓成形，制成200 X200毫米，厚度為2.0毫米的膜，采用雷達(dá)散射截面(RCS)法測(cè)定其在l 18GHz范圍內(nèi)的雷達(dá)吸波特性，反射損失如圖l所示。從圖可見(jiàn)，F(xiàn)e-Sa-CF在10 18GHz范圍內(nèi)，對(duì)雷達(dá)波的反射損失(RL)均在-10dB以上。應(yīng)用例2
稱取由實(shí)施例l制備的Fe-Sa-CF 50克，在0. 4 MPa壓力下擠壓成形，制成200X200毫米，厚度為1.5毫米的膜，采用RCS法測(cè)定其在l 18GHz范圍內(nèi)的雷達(dá)吸波特性，反射損失如圖2所示。從圖可見(jiàn)，F(xiàn)e-Sa-CF在1 18GHz范圍內(nèi)，對(duì)雷達(dá)波都有一定的吸收，特別是在8 18GHz范圍內(nèi)，反射損失(RL)也在-10dB以上。
應(yīng)用例3
稱取由實(shí)施例2制備的Ag-Sa-CF 50克，在0. 4 MPa壓力下擠壓成形，制成200X200毫米，厚度為1.5毫米的膜，采用RCS法測(cè)定其在l 18GHz范圍內(nèi)的雷達(dá)吸波特性，反射損失如圖3所示。從圖可見(jiàn)，Ag-Sa-CF對(duì)雷達(dá)波有較強(qiáng)的吸收，最大反射損失可達(dá)-24dB。
應(yīng)用例4
稱取由實(shí)施例3制備的Fe-Gl-CF 50克，在0. 4 MPa壓力下擠壓成形，制成200X200毫米，厚度為1.5毫米的膜，采用RCS法測(cè)定其在l 18GHz范圍內(nèi)的雷達(dá)吸波特性，反射損失如圖4所示。從圖可見(jiàn)，F(xiàn)e-Gl-CF對(duì)雷達(dá)波有一定的吸收，最大反射損失為-10. 83dB。
應(yīng)用例5
稱取由實(shí)施例6制備的Fe-Php-CF 50克，在0. 4 MPa壓力下擠壓成形，制成200X200毫米，厚度為1.5亳米的膜，采用RCS法測(cè)定其在l 18GHz范圍內(nèi)的雷達(dá)吸波特性，反射損失如圖5所示。從圖可見(jiàn)，F(xiàn)e-Php-CF對(duì)雷達(dá)波有一定的吸收，但不如應(yīng)用例l、應(yīng)用例2和應(yīng)用例3。如果膜厚度增加，其吸波的頻帶可進(jìn)一步加寬、吸收強(qiáng)度進(jìn)一步提高。
應(yīng)用例6
稱取由實(shí)施例9制備的Ni-Sa-CF 50克，在0. 4 MPa壓力下擠壓成形，制成200X200毫米，厚度為1.5毫米的膜，采用RCS法測(cè)定其在l 18GHz范圍內(nèi)的雷達(dá)吸波特性，反射損失如圖6所示。從圖可見(jiàn)，Ni-Sa-CF對(duì)雷達(dá)波有一定的吸收，但不如應(yīng)用例l、應(yīng)用例2和應(yīng)用例3。如果膜厚度增加，其吸波的頻帶可進(jìn)一步加寬、吸收強(qiáng)度進(jìn)一步提高。
1權(quán)利要求
1、一種用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法是先將皮膠原纖維絕干計(jì)100份與分散劑1000～2000份加入反應(yīng)裝置中，并調(diào)節(jié)pH至7.5～10.0，然后加入醛類化合物80～300份，于溫度30～60℃下攪拌反應(yīng)2～8小時(shí)，再加入金屬鹽68～110份，繼續(xù)于溫度30～60℃下攪拌反應(yīng)2～6小時(shí)，最后在溫度30～60℃下真空干燥12～18小時(shí)，即可獲得具有雷達(dá)吸波特性的皮膠原纖維材料，以上所用物料的份數(shù)均為重量份。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中所用 的皮膠原纖維為家畜動(dòng)物皮按常規(guī)制革預(yù)處理工藝除去纖維間質(zhì)后切碎成平均粒徑 0. 2 2. 0毫米的皮膠原纖維、制革廠未鞣制的動(dòng)物皮邊角廢料按常規(guī)制革預(yù)處理工藝 除去纖維間質(zhì)后切碎成平均粒徑O. 2 2. O毫米的皮膠原纖維或商品皮膠原纖維中的任 一種。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中 所用的分散劑為無(wú)水乙醇、甲醇或丙酮中的任一種。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中 所用的醛類化合物為戊二醛、水楊醛、苯丙醛、ci-甲基苯丁醛、苯乙醛或視黃醛中的 任一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中所用 的醛類化合物為戊二醛、水楊醛、苯丙醛、a-甲基苯丁醛、苯乙醛或視黃醛中的任一 種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中 所用的醛類化合物為戊二醛、水楊醛、苯丙醛或視黃醛中的任一種。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中所用的金屬鹽為可溶性的三氯化鐵、硫酸鐵、氯化鋁、硝酸銀、二氯化鋇、二氯化銅、 硫酸銅或二氯化鎳中的任一種。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中所用 的金屬鹽為可溶性的三氯化鐵、硫酸鐵、氯化鋁、硝酸銀、二氯化鋇、二氯化銅、硫 酸銅或氯化鎳中的任一種。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中所用的金屬鹽為可溶性的三氯化鐵、氯化鋁、硝酸銀、二氯化鋇、二氯化銅或二氯化 鎳中的任一種。
10、根據(jù)權(quán)利要求6所述的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法，該方法中所 用的金屬鹽為可溶性的三氯化鐵、氯化鋁、硝酸銀、二氯化鋇、二氯化銅或二氯化鎳 中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的用皮膠原纖維制備雷達(dá)吸波材料的方法是先將皮膠原纖維絕干計(jì)100份與分散劑1000～2000份加入反應(yīng)裝置中，并調(diào)節(jié)pH至7.5～10.0，然后加入醛類化合物80～300份，于溫度30～60℃下攪拌反應(yīng)2～8小時(shí)，再加入金屬鹽68～110份，繼續(xù)于溫度30～60℃下攪拌反應(yīng)2～6小時(shí)后干燥即可。本發(fā)明制備的皮膠原纖維雷達(dá)吸波材料對(duì)雷達(dá)波的吸收不僅頻帶寬、吸收能力強(qiáng)，且原料來(lái)源廣泛，價(jià)格低廉，密度低、質(zhì)量輕、加工性好，可直接成膜，較好地解決了吸波材料在應(yīng)用中的成形和作為涂料配置、使用過(guò)程中會(huì)喪失一定吸波功效的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C09K3/00GK101624508SQ20091006013
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者劉一山, 唐曉蓉, 廖學(xué)品, 曹明蓉, 碧 石 申請(qǐng)人:四川大學(xué)