本发明属于吸波材料，具体涉及一种电子器件封装用聚脲基吸波凝胶，本发明还涉及上述电子器件封装用聚脲基吸波凝胶的制备方法。
背景技术：
1、随着电子技术的飞速发展，电子设备及器件在日常生活和工业生产中的应用越来越广泛，随之产生的电磁干扰问题也愈发突出。如何高效提升电子器件的电磁防护能力，保证电子器件运行的安全性和可靠性，成为电子技术行业面临的重大挑战。
2、传统电子封装材料为了实现较好的吸波效果，通常需要添加大量的吸波填料或增加厚度，使得材料整体重量增大，不利于电子器件轻量化生产；同时，复杂的结构设计对封装材料的适应性也提出了更高的要求，需研发更精密的成型工艺，使得生产成本大幅提升；此外，传统电子封装材料通常不具备自修复性能，一旦结合部位遭受冲击变形或发生破坏，会导致电磁泄漏，失去其防护性能。
3、聚脲是一种由多元胺和异氰酸酯聚合而成的有机高分子材料。将其制备为凝胶状态，可实现优异的可塑性，能够完美贴合复杂几何曲面。与其它凝胶相比，聚脲凝胶的稳定性更强，不易受外界环境影响。受外力作用时，能够大幅变形而不发生断裂或损坏。即使发生划伤，也可自行修复裂缝。此外，聚脲凝胶还具有便捷的可加工性，可通过模具浇铸、反应注射成型等低成本工艺制备，在电子器件封装领域显示出巨大的应用潜力。
4、中国专利《一种聚氨酯吸波凝胶材料的制备》，申请号：201310113225.3，授权号：cn103172828a，公告日：2013.06.26，公开了一种高吸波性能、制作工艺简单、可现场发泡的聚氨酯吸波凝胶材料。然而，发生破损后无法及时修复，难以实现长效的电磁防护。中国专利《一种橡皮泥状复合吸波材料的制备方法》，申请号：202311706165.6，授权号：cn117659721a，公告日：2024.03.08，公开了一种橡皮泥状明胶/单宁酸/聚乙烯醇复合吸波材料。该复合吸波材料可塑性强，但所采用的有机基体性质不稳定，容易受外界环境影响导致性能衰退。因此，开发吸波性能好、稳定性高、可塑性强、易修复且轻量化的电子封装吸波材料，成为目前的当务之急。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种电子器件封装用聚脲基吸波凝胶，解决了现有吸波凝胶可塑性和自修复性差的问题。
2、本发明的另一目的是提供上述电子器件封装用聚脲基吸波凝胶的制备方法。
3、本发明所采用的技术方案是，电子器件封装用聚脲基吸波凝胶，该吸波凝胶通过a组分和b组分聚合反应得到；其中，a组分包括聚醚胺、异氰酸酯、纳米吸波填料和溶剂；b组分包括聚天门冬氨酸酯和消泡剂；按照质量百分比计，聚醚胺占该吸波凝胶的33％-35％，异氰酸酯占该吸波凝胶的14％-16％；纳米吸波填料占该吸波凝胶的0.3％-0.5％；溶剂占该吸波凝胶的16.9％-17.1％；聚天门冬氨酸酯占该吸波凝胶的30％-30.2％；消泡剂占该吸波凝胶的3.4％-3.6％。
4、本发明的技术方案的特点在于：
5、聚醚胺是一种主链为聚醚结构，末端活性官能团为胺基的聚合物，化学式为c3n+3h6n+10onn2，具体是分子量5000、2000、400、230的一种或多种组合；当分子量为5000，n取84-85；当分子量为2000，n取33-34；当分子量为400，n取5-6；当分子量为230，n取2-3。
6、异氰酸酯是脂肪族二异氰酸酯，具体是异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或多种组合；聚天门冬氨酸酯是脂肪族仲胺，具体为f520、f524和f420中的任意一种或多种组合。
7、纳米吸波填料是一维碳纳米管、二维石墨烯或mxene纳米片、三维铁氧体纳米颗粒中的一种或多种组合，粒径尺寸介于0.1nm～100nm；溶剂为极性有机溶剂，具体是乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的任意一种；消泡剂为lf8750消泡剂、byk-024消泡剂、6250b有机硅消泡剂中的任意一种。
8、本发明所采用的另一种技术方案是，电子器件封装用聚脲基吸波凝胶的制备方法，具体包含以下步骤：
9、s1.a组份预聚：将聚醚胺进行高温脱水处理，得到脱水聚醚胺；将脱水聚醚胺加入容器中，水浴搅拌并持续通入氮气，加入异氰酸酯搅拌，得到a组份预聚物；
10、s2.a组分制备：将纳米吸波填料溶于溶剂，超声处理后加入a组分预聚物，随后升温并增大转速，搅拌一定时间后得到a组份；
11、s3.凝胶化过程：将a组份与聚天门冬氨酸酯按照一定量配比进行混合，随后加入消泡剂并搅拌，得到混合产物；
12、s4.预制体成型：将混合产物浇铸至预热后的固定尺寸模具中，再进行除泡处理，反应结束后得到该吸波凝胶。
13、本发明另一技术方案的特点还在于：
14、s1的具体步骤为：将聚醚胺置于烧杯中，在真空干燥箱中进行高温脱水处理，待反应结束后缓慢冷却至室温，得到脱水聚醚胺；将脱水聚醚胺加入至三颈烧瓶中，在25℃水浴搅拌并持续通入氮气，随后按一定量配比加入异氰酸酯，持续搅拌至完全反应，得到a组份预聚物；
15、聚醚胺的质量百分比为33％-35％，异氰酸酯的质量百分比为14％-16％，聚醚胺与异氰酸酯总和占该吸波凝胶质量百分比的49％；
16、该步骤中各项工艺参数为：真空干燥箱的温度设置为120℃，真空度≤-90kpa，脱水时间为1h-2h；水浴搅拌温度为25℃，氮气流量为20ml/min；加入异氰酸酯的搅拌速度为30r/min-50r/min，搅拌时间为30min～1h。
17、s2的具体步骤为：
18、将一定量的纳米吸波填料溶解于适量溶剂中，超声处理后加入至s1得到的a组分预聚物中，随后升高温度并增大转速，搅拌一定时间后得到半流动膏体状的a组份；
19、纳米吸波填料的质量百分比为0.3％-0.5％，溶剂的质量百分比为16.9％-17.1％，总和占该吸波凝胶质量百分比的17.4％；
20、该步骤中各项工艺参数为：超声频率120khz，超声时间30min，搅拌温度85℃，搅拌速度120r/min-150r/min，搅拌时间3h。
21、s3的具体步骤为：
22、将a组份与聚天门冬氨酸酯按照一定量配比进行混合，随后加入适量消泡剂，搅拌一定时间至凝胶化反应完成；
23、聚天门冬氨酸酯的质量百分比为30％-30.2％，消泡剂的质量百分比为3.4％-3.6％，总和占该吸波凝胶质量百分比的33.6％；
24、该步骤中各项工艺参数为：搅拌温度25℃，搅拌速度为30r/min-50r/min，搅拌时间为5min-10min。
25、s4的具体步骤为：
26、将混合产物浇铸至预热后的固定尺寸模具中，随后转移至真空干燥箱进行除泡处理，反应结束后得到聚脲基吸波凝胶；
27、该步骤中各项工艺参数为：模具预热温度为60℃，模具尺寸可根据实际需求设计，除泡真空度≤-90kpa，除泡时间为10min-30min。
28、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
29、吸波性能优异，吸收波段可调。本发明所采用的纳米吸波填料均具有较大的比表面积，可在聚脲基体中构筑导电网络，促进电导损耗并产生界面极化损耗，吸波填料和聚脲基体同时还提供偶极子极化损耗。通过调节成分配比并控制厚度，可优化阻抗匹配，实现最小反射损耗和吸收波段的动态调节。
30、可塑性强，能够完美贴合复杂几何曲面。本发明所涉及的吸波凝胶具有良好的柔韧性和延展性，主要得益于凝胶分子结构中的聚脲链段，可在外力作用下发生位移和旋转。同时，聚脲基吸波凝胶的低模量和高延展性，使其能够紧密贴合被覆物表面，形成均匀的吸波层，确保电磁波吸收效果的均匀性和一致性。
31、自修复性好，保障材料可靠性和使用寿命。聚脲基吸波凝胶的自修复性是一大亮点，其分子结构中含有大量的动态化学键，能够在受损后通过外界刺激(如热、光、溶剂)发生可逆的断裂和重组，迅速恢复原有性能。不仅减少了因损伤导致的性能退化，还降低了维护成本和频率，提高了材料的使用经济性和环保性。
32、综上所述，本发明提供了一种电子器件封装用聚脲基吸波凝胶，具有吸波、可塑及自修复的特性，在电子器件封装领域展现出极大的应用潜力。
1.电子器件封装用聚脲基吸波凝胶，其特征在于：该吸波凝胶通过a组分和b组分聚合反应得到；其中，a组分包括聚醚胺、异氰酸酯、纳米吸波填料和溶剂；b组分包括聚天门冬氨酸酯和消泡剂；按照质量百分比计，聚醚胺占该吸波凝胶的33％-35％，异氰酸酯占该吸波凝胶的14％-16％；纳米吸波填料占该吸波凝胶的0.3％-0.5％；溶剂占该吸波凝胶的16.9％-17.1％；聚天门冬氨酸酯占该吸波凝胶的30％-30.2％；消泡剂占该吸波凝胶的3.4％-3.6％。
2.根据权利要求1所述的电子器件封装用聚脲基吸波凝胶，其特征在于：所述聚醚胺是一种主链为聚醚结构，末端活性官能团为胺基的聚合物，化学式为c3n+3h6n+10onn2，具体是分子量5000、2000、400、230的一种或多种组合；当分子量为5000，n取84-85；当分子量为2000，n取33-34；当分子量为400，n取5-6；当分子量为230，n取2-3。
3.根据权利要求1所述的电子器件封装用聚脲基吸波凝胶，其特征在于：所述异氰酸酯是脂肪族二异氰酸酯，具体是异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的任意一种或多种组合；所述聚天门冬氨酸酯是脂肪族仲胺，具体为f520、f524和f420中的任意一种或多种组合。
4.根据权利要求1所述的电子器件封装用聚脲基吸波凝胶，其特征在于：所述纳米吸波填料是一维碳纳米管、二维石墨烯或mxene纳米片、三维铁氧体纳米颗粒中的一种或多种组合，粒径尺寸介于0.1nm～100nm；所述溶剂为极性有机溶剂，具体是乙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、甲基乙酰胺、二甲基亚砜中的任意一种；所述消泡剂为lf8750消泡剂、byk-024消泡剂、6250b有机硅消泡剂中的任意一种。
5.电子器件封装用聚脲基吸波凝胶的制备方法，其特征在于，具体包含以下步骤：
6.根据权利要求5所述聚脲基吸波凝胶的制备方法，其特征在于，所述s1的具体步骤为：将聚醚胺置于烧杯中，在真空干燥箱中进行高温脱水处理，待反应结束后缓慢冷却至室温，得到脱水聚醚胺；将脱水聚醚胺加入至三颈烧瓶中，在25℃水浴搅拌并持续通入氮气，随后按一定量配比加入异氰酸酯，持续搅拌至完全反应，得到a组份预聚物；
7.根据权利要求5所述聚脲基吸波凝胶的制备方法，其特征在于，所述s2的具体步骤为：
8.根据权利要求5所述聚脲基吸波凝胶的制备方法，其特征在于，所述s3的具体步骤为：
9.根据权利要求5所述聚脲基吸波凝胶的制备方法，其特征在于，所述s4的具体步骤为：
