一种树脂吸波涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种树脂吸波涂料，包括：树脂、石墨烯和四氧化三铁的复合材料、分散剂、防沉剂和溶剂。本发明专利技术创造性的改变了石墨烯类材料在树脂吸波涂料中的添加方式，首先将石墨烯和涂料中的硬质材料‑‑四氧化三铁进行复合，得到石墨烯和四氧化三铁的复合材料，然后与其他成分组合，得到树脂吸波涂料。本发明专利技术不仅能够很好地解决石墨烯分散问题，保证其优良性能的完美发挥，解决了柔性石墨烯类材料在涂料体系中混合不均匀的弊病，而且实现了四氧化三铁纳米颗粒在石墨烯表面的均匀分散，更好地发挥其性能；更主要的是与特定的组分配合使用，使得制备的吸波涂料具有膜层薄、强度高、吸波能力强、吸波频段宽，而且成本低，具有广泛的应用前景。

Resin wave absorbing coating and preparation method thereof

The invention provides a resin wave absorbing coating, which comprises a resin, a composite material of graphite oxide and magnetite, a dispersant, an anti settling agent and a solvent. The invention changes the graphene material suction wave in addition coating resin, the hard material Fe3O4 graphene and the composite coating, the composite material of graphene and Fe3O4, and then combined with other components, the resin absorbing coating. The invention not only can solve the graphene dispersion problem, to ensure perfect its excellent performance, solve the flexible graphene materials mixed defects in coating is not uniform, and the realization of the Fe3O4 nanoparticles were uniformly dispersed on the surface of graphene, better play its performance; more important is cooperation with a particular group, making preparation of absorbing coating with thin film, high strength, absorbing ability, absorbing band width, and the low cost and has wide application prospect.

【技术实现步骤摘要】
一种树脂吸波涂料及其制备方法
本专利技术属于吸波涂料
，涉及一种吸波涂料及其制备方法，尤其涉及一种含有石墨烯/四氧化三铁复合材料的吸波涂料及其制备方法。
技术介绍
电磁污染是指天然和人为的各种电磁波的干扰及有害的电磁辐射。由于广播、电视、微波技术的发展，射频设备功率成倍增加，地面上的电磁辐射大幅度增加，已达到直接威胁人体健康的程度。电场和磁场的交互变化产生电磁波。电磁波向空中发射或汇汛的现象，叫电磁辐射，过量的电磁辐射就造成了电磁污染。随着科学技术的发展，促进了大量电子、电气产品的广泛应用，由此产生了日益严重的电磁干扰与污染，电气设备产生的电磁干扰是一种看不见、摸不着的环境污染，它与空气污染、水污染并称为世界三大污染，严重时还可能造成质量事故或设备损坏，甚至人员伤亡等灾难性的后果电视机、电冰箱、空调器、电热毯都会放射出大量的不同波长与频率的电磁波，人的大脑中的松果体在电磁辐射的影响下，会使褪黑激素的分泌速度滞缓，从而会影响神经和内分泌系统的机能，使人头痛、神经质、睡眠不安、晨起疲乏。同时，电磁辐射直接损伤人体细胞内的基因主体DNA，促使基因突变致癌。尤其是近年来，手机已成为必不可少的电子设备，而且长时间随身携带，但是手机使用时，顶部的发射天线附近能产生强烈的高频微波辐射，当人的头部受到这种高频微波辐射时，人脑神经及血流便会改变方向，久而久之，便可能造成人脑受损、病变。还有电视机、电脑的荧光屏在工作时会产生一种叫溴化二苯并呋喃的有害物质，此物质有致癌性，一台电视机连续使用3天，房间里测得的溴化二苯并呋喃会高达2.7微克/每平方米，相当于在一个十字街口的测值，在电脑密集的机房，尤其是新电脑，这种污染更为严重。目前世界范围内，各国政府均从经济发展和国际贸易的角度来考虑“电磁兼容”问题，并提高到发展战略的高度来认识，不仅要在使用电子产品时，应与它们保持有足够的距离，避免电磁波、化学射线，而且还要开发出更多的吸波材料，满足应用领域的大量需求。在众多吸波材料的研究中，吸波涂料由于应用范围广，应用形式灵活，得到了领域内研究者的普遍关注，吸波涂料中主要是涂料中的电磁波吸波剂起到吸波作用，现有技术中的吸波剂主要包括铁氧体吸波材料、碳纤维结构吸波材料、纳米吸波材料、手性吸波材料、多晶铁纤维吸波材料和导电高聚物吸波材料等，但这些吸波材料还存在频带窄、效率低、密度大等诸多缺点，其应用范围受到一定限制，由其制得的吸波涂料的吸波性能不佳。因此，如何克服上述缺陷，找到一种新型的吸波材料，能够在尽可能宽的电磁波范围内具有优异的电磁波吸收能力，已成为诸多应用厂商和一线研发人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种吸波涂料及其制备方法，是一种含有石墨烯/四氧化三铁复合材料的吸波涂料及其制备方法，本专利技术提供的吸波涂料不仅具有更宽的吸波频段，而且吸波能力强，同时涂料的膜层薄，强度高。本专利技术提供了一种树脂吸波涂料，包括：树脂、石墨烯和四氧化三铁的复合材料、分散剂、防沉剂和溶剂。优选的，所述树脂为20～35重量份；所述石墨烯和四氧化三铁的复合材料为30～50重量份；所述分散剂为0.1～2.5重量份；所述防沉剂为0.1～2重量份；所述溶剂为25～40重量份。优选的，所述树脂吸波涂料还包括增塑剂和/或炭黑。优选的，所述增塑剂为0.01～2.5重量份；所述炭黑为0.01～15重量份。优选的，所述石墨烯和四氧化三铁的复合材料为表面均匀复合四氧化三铁的石墨烯材料；所述石墨烯包括氧化石墨烯、石墨烯、还原氧化石墨烯和改性石墨烯中的一种或多种；所述树脂包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚苯胺树脂、氟碳树脂和过氯乙烯树脂中的一种或多种；所述溶剂包括水、丙酮、乙醇、异丙醇、丁酮、2-吡咯烷酮、二甲苯、正丁醇、碳酸丙烯酯、丙二醇甲醚和醋酸丁酯中的一种或多种；所述分散剂包括碳酸丙烯酯、聚乙烯蜡、聚丙烯酸钠盐、苯乙烯-马来酸半酯化物、苯乙烯丙烯酸共聚物、丙烯酸丙烯酸酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种或多种；所述防沉剂包括防沉剂3300、有机黏土、有机陶土、气相二氧化硅、聚乙烯蜡和纤维素醚中的一种或多种；所述增塑剂包括脂肪族二元酸酯增塑剂类、邻苯二甲酸酯类增塑剂、多元醇酯类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂和聚酯类增塑剂中的一种或多种。本专利技术还提供了一种树脂吸波涂料的制备方法，包括以下步骤：A)将氧化石墨烯和四氧化三铁经过初次混合后，得到石墨烯和四氧化三铁的复合材料；B)将上述步骤得到的石墨烯和四氧化三铁的复合材料、树脂、分散剂、防沉剂和溶剂进行混合后，得到树脂吸波涂料。优选的，所述步骤B)具体为：B1)将上述步骤得到的石墨烯和四氧化三铁的复合材料和溶剂进行初混，加入分散剂再次混合，得到混合物；B2)将上述步骤得到的混合物、溶剂和树脂进行分散，再加入炭黑和防沉剂进行高速分散后，再加入增塑剂进行低速分散后，得到树脂吸波涂料。优选的，所述初混为超声搅拌混合；所述初混的时间为10～50min；所述再次混合为搅拌混合；所述再次混合的时间为5～20min；所述分散为超声分散；所述分散的时间为0.5～2h；所述高速分散为高速搅拌分散；所述高速分散的速率为1000～3000r/min；所述高速分散时间为0.5～2h；所述低速分散为低速搅拌分散；所述低速分散的速率为100～1000r/min；所述低速分散时间为0.5～2h。优选的，所述步骤A)具体为：A1)将氧化石墨烯溶液经过超声分散后，得到氧化石墨烯分散液；A2)将上述步骤得到的氧化石墨烯分散液经过加热和第二次超声分散后，再加入二价铁源，得到前驱体混合溶液；A3)将上述步骤得到的前驱体混合溶液进行再次加热和超声处理，得到半成品；A4)向上述步骤得到的半成品中加入碱溶液，进行恒温超声处理后，得到石墨烯/四氧化三铁复合材料。优选的，所述氧化石墨烯溶液的浓度为0.5～1.5mg/mL；所述二价铁源为亚铁盐溶液；所述步骤A1)中，所述超声分散的时间为0.5～1.5h；所述步骤A2)中，所述加热的温度为30～70℃；所述第二次超声分散的频率为20～60KHz，所述第二次超声分散的时间为10～50min；所述步骤A3)中，所述再次加热的温度为75～100℃，所述再次加热的时间为90～150min；所述超声处理的频率为20～60KHz，所述超声处理的时间为10～50min。本专利技术提供了一种树脂吸波涂料，包括：树脂、石墨烯和四氧化三铁的复合材料、分散剂、防沉剂和溶剂。与现有技术相比，本专利技术针对现有的吸波材料还存在频带窄、效率低、密度大等诸多缺点，导致制得的吸波涂料的吸波性能不佳的缺陷，将石墨烯引入吸波涂料中；又针对石墨烯在涂料中存在极易团聚的问题，而现有的分散方法不同程度的存在再次团聚，分散不均，引入杂质，影响性能以及提高处理成本的缺陷。而且在实际应用于涂料过程中，发现直接混合或加入分散剂都不能够解决石墨烯团聚问题，难以保证均匀分散，而且易弯曲，还容易引入杂质，进而导致吸波涂料吸波性能差、抗冲击性能差以及膜层厚等等诸多缺陷。本专利技术创造性的改变了石墨烯类材料的添加方式，首先将石墨烯和涂料中的硬质材料--四氧化三铁进行复合，得到石墨烯和四氧化三铁的复合材料，然后将石墨烯和四氧化三铁的复合颗粒与其他本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种树脂吸波涂料，其特征在于，包括：树脂、石墨烯和四氧化三铁的复合材料、分散剂、防沉剂和溶剂。

【技术特征摘要】
1.一种树脂吸波涂料，其特征在于，包括：树脂、石墨烯和四氧化三铁的复合材料、分散剂、防沉剂和溶剂。2.根据权利要求1所述的树脂吸波涂料，其特征在于，所述树脂为20～35重量份；所述石墨烯和四氧化三铁的复合材料为30～50重量份；所述分散剂为0.1～2.5重量份；所述防沉剂为0.1～2重量份；所述溶剂为25～40重量份。3.根据权利要求1所述的树脂吸波涂料，其特征在于，所述树脂吸波涂料还包括增塑剂和/或炭黑。4.根据权利要求3所述的树脂吸波涂料，其特征在于，所述增塑剂为0.01～2.5重量份；所述炭黑为0.01～15重量份。5.根据权利要求3所述的树脂吸波涂料，其特征在于，所述石墨烯和四氧化三铁的复合材料为表面均匀复合四氧化三铁的石墨烯材料；所述石墨烯包括氧化石墨烯、石墨烯、还原氧化石墨烯和改性石墨烯中的一种或多种；所述树脂包括环氧树脂、丙烯酸树脂、聚苯胺树脂、氟碳树脂和过氯乙烯树脂中的一种或多种；所述溶剂包括水、丙酮、乙醇、异丙醇、丁酮、2-吡咯烷酮、二甲苯、正丁醇、碳酸丙烯酯、丙二醇甲醚和醋酸丁酯中的一种或多种；所述分散剂包括碳酸丙烯酯、聚乙烯蜡、聚丙烯酸钠盐、苯乙烯-马来酸半酯化物、苯乙烯丙烯酸共聚物、丙烯酸丙烯酸酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种或多种；所述防沉剂包括防沉剂3300、有机黏土、有机陶土、气相二氧化硅、聚乙烯蜡和纤维素醚中的一种或多种；所述增塑剂包括脂肪族二元酸酯增塑剂类、邻苯二甲酸酯类增塑剂、多元醇酯类增塑剂、柠檬酸酯类增塑剂和聚酯类增塑剂中的一种或多种。6.一种树脂吸波涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A)将氧化石墨烯和四氧化三铁经过初次混合后，得到石墨烯和四氧化三铁的复合材料；B)将上述步骤得到的石墨烯和四氧化三铁的复合材料、树脂、分散剂、防沉剂和溶剂进行混合后，得到树脂吸波涂料。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永彬，张在忠，李伟铭，刘海波，
申请(专利权)人：山东欧铂新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37