一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及发泡聚合物吸波材料制备技术领域，尤其涉及一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料及其制备方法。


背景技术：

2.吸波材料，是指能吸收或者大幅减弱其表面接收到的电磁波能量，从而减少电磁波的干扰的一类材料，可以有效地降低电磁波对人们日常生活的影响，尤其在电子行业，有着广泛地应用。
3.目前市面上的吸波材料主要其中在海绵吸波体和聚苯乙烯吸波材料，但是用海绵吸波体在使用的过程中，不仅吸波剂易脱落，使用寿命短，同时产品重量较大；而聚苯乙烯吸波材料在使用时，材料强度不够，安装过程中偶然碰撞很容易导致材料发生脆性断裂，导致整个吸波材料的整体功能性变差，无法更好地满足市场需求。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料及其制备方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料及其制备方法，所述管状珠粒发泡聚合物吸波材料由聚丙烯、电磁波吸收剂和其他助剂构成，且各成分比重如下：聚丙烯45%-90%、电磁波吸收剂5%-20%和其他助剂5%-35%。
6.优选的，包括以下步骤：s1：熔融挤出拉丝：将聚丙烯、电磁波吸收剂及其他助剂定量投入螺杆挤出机，物料经由螺丝孔挤出，随后瞬间进入过冷液体，并控制浸没在冷却液中的距离和时间；s2：切粒：塑料丝条由于经过步骤s1处理后，形成中空细管状的薄壁状态，随后经过切粒机切成微粒；s3：物理发泡：将上述微粒投入发泡反应釜，反应釜中分散介质会分散微粒，设定一定的温度和气体压力，当发泡温度和压力到达设定值后，打开反应釜阀门瞬间泄压，得到倍率可控的一种管状发泡聚丙烯珠粒；s4：成型：以s3中得到的中空管状薄壁发泡聚丙烯为成型原料，成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
7.优选的，所述其他助剂包括稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂和润滑剂。
8.优选的，所述s1中螺丝孔的尺寸为0.5-3.0mm，所述过冷液体的材质为液氮。
9.优选的，所述s2中管状发泡聚丙烯珠粒单颗长度为0.5-5mm，重量为0.5-5mg。
10.优选的，所述s3中分散介质为去离子水。
11.优选的，所述s4中电磁波泡沫吸收体通过蒸汽模具成型。
12.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：本发明中，通过利用高分子材料熔体遇冷收缩的特性，无需特制挤出机构，同时利
用中空结构的发泡聚丙烯制备的吸波材料，能够有效增加电磁波的反射和吸收次数，从而提高其功能性，既增强了材料的强度，同时使聚丙烯与吸波剂之间连接更加稳定，不易脱落。
附图说明
13.图1为本发明提出一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料及其制备方法的制备流程图；图2为本发明提出一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料1.1ghz-1.75ghz吸波性能图；图3为本发明提出一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料12ghz-18ghz吸波性能图；图4为本发明提出一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料100khz-1ghz吸波性能图。
具体实施方式
14.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
15.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
16.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料，管状珠粒发泡聚合物吸波材料由聚丙烯、电磁波吸收剂和其他助剂构成，且各成分比重如下：聚丙烯45%-90%、电磁波吸收剂5%-20%和其他助剂5%-35%，其他助剂包括稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、阻燃剂和润滑剂。
17.包括以下步骤：s1：熔融挤出拉丝：将聚丙烯、电磁波吸收剂及其他助剂定量投入螺杆挤出机，物料经由螺丝孔挤出，随后瞬间进入过冷液体，并控制浸没在冷却液中的距离和时间，螺丝孔的尺寸为0.5-3.0mm，过冷液体的材质为液氮；s2：切粒：塑料丝条由于经过步骤s1处理后，形成中空细管状的薄壁状态，随后经过切粒机切成微粒，管状发泡聚丙烯珠粒单颗长度为0.5-5mm，重量为0.5-5mg；s3：物理发泡：将上述微粒投入发泡反应釜，反应釜中分散介质会分散微粒，设定一定的温度和气体压力，当发泡温度和压力到达设定值后，打开反应釜阀门瞬间泄压，得到倍率可控的一种管状发泡聚丙烯珠粒，分散介质为去离子水；s4：成型：以s3中得到的中空管状薄壁发泡聚丙烯为成型原料，通过蒸汽模具成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
18.实施例一，参阅图1，一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料由聚丙烯、电磁波吸收剂和其他助剂构成，且各成分比重如下：聚丙烯45%、电磁波吸收剂20%和其他助剂35%，包括以下步骤：
s1.熔融挤出拉丝：将聚丙烯及电磁波吸收剂及其他必要助剂定量投入螺杆挤出机；物料经由内径0.5-3.0mm的螺丝孔挤出，随后瞬间进入过冷液体，并控制浸没在冷却液中的距离和时间；s2.切粒：塑料丝条由于经过s1处理，形成中空细管状的薄壁状态，随后经过切粒机切成微粒：单颗长度0.5-5mm，重量0.5-5mg；s3.物理发泡：将上述微粒投入发泡反应釜，反应釜中以水为分散介质分散微粒。设定一定的温度和气体压力，发泡温度和压力到达设定值后，打开反应釜阀门瞬间泄压，得到倍率可控的一种管状发泡聚丙烯珠粒；s4.成型：以s3中得到的中空管状薄壁发泡聚丙烯为成型原料，通过蒸汽模具成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
19.实施例二，参阅图1，一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料由聚丙烯、电磁波吸收剂和其他助剂构成，且各成分比重如下：聚丙烯75%、电磁波吸收剂20%和其他助剂10%，包括以下步骤：s1.熔融挤出拉丝：将聚丙烯及电磁波吸收剂及其他必要助剂定量投入螺杆挤出机；物料经由内径0.5-3.0mm的螺丝孔挤出，随后瞬间进入过冷液体，并控制浸没在冷却液中的距离和时间；s2.切粒：塑料丝条由于经过s1处理，形成中空细管状的薄壁状态，随后经过切粒机切成微粒：单颗长度0.5-5mm，重量0.5-5mg；s3.物理发泡：将上述微粒投入发泡反应釜，反应釜中以水为分散介质分散微粒。设定一定的温度和气体压力，发泡温度和压力到达设定值后，打开反应釜阀门瞬间泄压，得到倍率可控的一种管状发泡聚丙烯珠粒；s4.成型：以s3中得到的中空管状薄壁发泡聚丙烯为成型原料，通过蒸汽模具成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
20.实施例三，参阅图1，一种管状珠粒发泡聚合物吸波材料由聚丙烯、电磁波吸收剂和其他助剂构成，且各成分比重如下：聚丙烯70%、电磁波吸收剂10%和其他助剂20%，包括以下步骤：s1.熔融挤出拉丝：将聚丙烯及电磁波吸收剂及其他必要助剂定量投入螺杆挤出机；物料经由内径0.5-3.0mm的螺丝孔挤出，随后瞬间进入过冷液体，并控制浸没在冷却液中的距离和时间；s2.切粒：塑料丝条由于经过s1处理，形成中空细管状的薄壁状态，随后经过切粒机切成微粒：单颗长度0.5-5mm，重量0.5-5mg；s3.物理发泡：将上述微粒投入发泡反应釜，反应釜中以水为分散介质分散微粒。设定一定的温度和气体压力，发泡温度和压力到达设定值后，打开反应釜阀门瞬间泄压，得到倍率可控的一种管状发泡聚丙烯珠粒；s4.成型：以s3中得到的中空管状薄壁发泡聚丙烯为成型原料，通过蒸汽模具成型所需结构的电磁波泡沫吸收体。
21.工作原理：熔融的聚丙烯在高温下会呈现容易流动的熔体状态，紧接着工作人员将聚丙烯以及电磁波吸收剂、其他必要助剂定量投放到挤出机后，物料经挤出机熔融塑化，随后经过0.5-3.0mm的螺丝孔挤出，此时，由于高聚物巴拉斯效应，从模头挤出的熔体呈溶
胀状态，随后瞬间进入过冷液体后，圆柱状的塑料熔体外部接触到过冷液体后瞬间冷却定型，而内部熔体由于导热系数较低未能及时冷却，反而会随着温度降低逐渐往表面层方向收缩，造成圆柱形塑料呈现中空形态，由此形成中空细管状的薄壁状态，经过切粒机切成长度和重量一定的塑料微粒，而后经过发泡，得到倍率在5-45倍的可控的聚丙烯泡沫珠粒，随后，通过蒸汽模具成型所需结构形状的电磁波吸收体。
22.以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。