一种介电损耗芳纶纸、吸波蜂窝及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112553942A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号202011400692.0B31D3/02(2006.01)(22)申请日2020.12.02(71)申请人航天特种材料及工艺技术研究所地址100074北京市丰台区云岗北里40号院(72)发明人赵宏杰张昊赵英民江明王志新季文忠宫元勋马向雨王峰(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理有限公司11200代理人李文涛(51)Int.Cl.D21F11/00(2006.01)D21H13/50(2006.01)D21H27/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图11页(54)发明名称一种介电损耗芳纶纸、吸波蜂窝及制备方法(57)摘要本发明提出一种介电损耗芳纶纸、吸波蜂窝及制备方法，属于功能材料技术领域，该介电损耗芳纶纸包括芳纶纸和混杂在芳纶纸中的碳纤维，碳纤维长度为2～16mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一，碳纤维质量占介电损耗芳纶纸总质量的1％～12％。本发明在造纸环节将特定长度、特定含量的导电纤维混杂到芳纶纸内部获得介电损耗芳纶纸，采用本发明介电损耗芳纶纸制备的吸波蜂窝具有介电常数稳定并且调控范围大、介电损耗高、力学性能高、密度低等优点。CN112553942ACN112553942A权利要求书1/1页1.一种介电损耗芳纶纸，其特征在于，包括芳纶纸和混杂在芳纶纸中的碳纤维，碳纤维长度为2～16mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一，碳纤维质量占介电损耗芳纶纸总质量的1％～12％。2.如权利要求1所述的介电损耗芳纶纸，其特征在于，当所需吸收的电磁波波长大于60mm且小于等于300mm时，碳纤维长度为8～16mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一，碳纤维质量占介电损耗芳纶纸总质量的1％～6％。3.如权利要求1所述的介电损耗芳纶纸，其特征在于，当所需吸收的电磁波波长大于30mm且小于等于60mm时，碳纤维长度为4～8mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一，碳纤维质量占介电损耗芳纶纸总质量的1.5％～9％。4.如权利要求1所述的介电损耗芳纶纸，其特征在于，当所需吸收的电磁波波长大于15mm且小于等于30mm时，碳纤维长度为2～4mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一，碳纤维质量占介电损耗芳纶纸总质量的2％～12％。5.一种吸波蜂窝，其特征在于，由权利要求1‑4任一项所述的介电损耗芳纶纸通过蜂窝制备方法制备得到。6.一种介电损耗芳纶纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备吸波纸浆，吸波纸浆的成分包括碳纤维、芳纶短切纤维、芳纶浆粕、水和分散剂；碳纤维长度为2～16mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一；碳纤维添加量为介电损耗芳纶纸总质量的1％～12％；利用制备的吸波纸浆，制备介电损耗芳纶纸。7.如权利要求6所述的介电损耗芳纶纸的制备方法，其特征在于，当所需吸收的电磁波波长大于60mm且小于等于300mm时，碳纤维长度为8～16mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一，碳纤维质量占介电损耗芳纶纸总质量的1％～6％。8.如权利要求6所述的介电损耗芳纶纸的制备方法，其特征在于，当所需吸收的电磁波波长大于30mm且小于等于60mm时，碳纤维长度为4～8mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一，碳纤维质量占介电损耗芳纶纸总质量的1.5％～9％。9.如权利要求6所述的介电损耗芳纶纸的制备方法，其特征在于，当所需吸收的电磁波波长大于15mm且小于等于30mm时，碳纤维长度为2～4mm，且小于所需吸收的电磁波波长的四分之一，碳纤维质量占介电损耗芳纶纸总质量的2％～12％。2CN112553942A说明书1/5页一种介电损耗芳纶纸、吸波蜂窝及制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种介电损耗芳纶纸、吸波蜂窝及制备方法，属于功能材料技术领域。背景技术[0002]芳纶纸蜂窝是一种新型的轻质结构夹芯材料，具有密度低、力学性能高、耐热性能好等优点，主要用于轻质夹层结构中。芳纶纸蜂窝具有优异的电磁波透过性能，不具有电磁波吸收性能，无法直接用于吸波领域。通过物理或化学方法，对芳纶纸蜂窝进行改性处理，得到芳纶吸波蜂窝，应用于轻质夹层结构中，可满足结构/吸波一体化的需求。[0003]基于上述背景，若要开发具有电磁损耗功能的芳纶纸吸波蜂窝，常规的思路则是通过在芳纶纸透波蜂窝壁上引入电磁波吸收剂的方式来实现。目前，现有芳纶纸吸波蜂窝大多通过先将不具有电磁损耗功能的普通芳纶纸制备成芳纶纸透波蜂窝、再在芳纶纸透波蜂窝的蜂窝壁上浸渍电磁波吸收剂胶液、最后固化成型的工艺过程实现。浸渍工艺无法应用大长径比导电纤维类吸收剂导致芳纶纸吸波蜂窝介电损耗性能低，另外浸渍工艺可控性差造成芳纶纸吸波蜂窝的