[發(fā)明專利]一種具有周期結(jié)構(gòu)的電磁吸波材料及其制備方法

無(wú)效

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• 申請(qǐng)日: 2012-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102732210A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周永江;程海峰;龐永強(qiáng);王軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): C09K3/00
• 分類號(hào): C09K3/00
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所 43008
• 代理人: 趙洪;楊斌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁吸波材料領(lǐng)域，具體涉及一種具有周期結(jié)構(gòu)的電磁吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)

電磁吸波材料的研制和應(yīng)用技術(shù)源于第二次世界大戰(zhàn)期間，到目前已得到了廣泛地應(yīng)用。如今，隨著電子科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電磁吸波材料的應(yīng)用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了軍事領(lǐng)域，在信息傳播、電磁兼容、微波輻射防護(hù)等民用方面的應(yīng)用也日趨廣泛。在種類眾多的電磁波吸波材料中，由于具有優(yōu)異的吸波性能，磁性吸波材料是目前應(yīng)用最廣泛的一種。然而，目前的磁性吸波材料均采用傳統(tǒng)的Dallenbach結(jié)構(gòu)或者多層結(jié)構(gòu)使用，其體積密度較大，且吸波帶寬也十分有限，難以滿足應(yīng)用需求。為此，設(shè)計(jì)一種可有效解決現(xiàn)有磁性吸波材料吸收帶寬窄、密度大等問(wèn)題的新型吸波材料，將具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種在不增加厚度的前提下可有效擴(kuò)展吸波材料的工作帶寬，同時(shí)可顯著降低磁性吸波材料體積密度的具有周期結(jié)構(gòu)的電磁吸波材料，還相應(yīng)提供一種該電磁吸波材料的制備方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種具有周期結(jié)構(gòu)的電磁吸波材料，包括磁性吸波塊和介電材料網(wǎng)格，所述介電材料網(wǎng)格上的網(wǎng)孔為通孔，所述磁性吸波塊按照一定周期性嵌布在所述介電材料網(wǎng)格的通孔中。

上述的電磁吸波材料中，所述按照一定周期嵌布特別優(yōu)選是指按矩陣式排列嵌布形成矩形陣列。

上述的電磁吸波材料中，更進(jìn)一步的，所述磁性吸波塊優(yōu)選為正方形的磁性吸波塊，該正方形的磁性吸波塊的邊長(zhǎng)優(yōu)選為8mm～11mm（特別優(yōu)選為10mm），相鄰兩磁性吸波塊的間隔（即為介電材料網(wǎng)格的線寬）優(yōu)選為1.5mm～4.5mm（特別優(yōu)選為2.5mm）。

上述的電磁吸波材料中，所述介電材料網(wǎng)格的相對(duì)介電常數(shù)優(yōu)選為1～4.5（特別優(yōu)選為2）。

作為一個(gè)總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種上述的電磁吸波材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）制備磁性吸波塊：選取磁性吸波原材料，根據(jù)其微波介電常數(shù)和微波磁導(dǎo)率，將磁性吸波原材料剪裁成要求的形狀和尺寸，制成所述的磁性吸波塊；

（2）制作介電材料網(wǎng)格：選取相對(duì)介電常數(shù)在擬要求范圍內(nèi)的介電材料，并根據(jù)所述磁性吸波塊的微波介電常數(shù)和微波磁導(dǎo)率，在其上開(kāi)設(shè)所述周期性排布的嵌孔，得到所述介電材料網(wǎng)格；

（3）成型：將步驟（1）制得的磁性吸波塊逐個(gè)鑲嵌到上述步驟（2）中介電材料網(wǎng)格開(kāi)設(shè)的嵌孔中，并通過(guò)膠黏劑將所述磁性吸波塊與所述介電材料網(wǎng)格連接成一整體，得到具有周期結(jié)構(gòu)的電磁吸波材料。

上述的制備方法中，所選用的磁性吸波原材料和介電材料均可為普通常用的原材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

1、本發(fā)明的電磁吸波材料，原料易得，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝成熟，成本較低；

2、本發(fā)明的電磁吸波材料，在不增加厚度的情況下，吸波帶寬得到顯著提高；

3、本發(fā)明的電磁吸波材料，磁性相的含量較低，較傳統(tǒng)磁性吸波材料具有較低的體積密度；

4、本發(fā)明的電磁吸波材料，適用范圍廣，通過(guò)合理調(diào)整磁性吸波塊的尺寸，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)同樣可適用于不同實(shí)踐場(chǎng)合下的磁性吸波材料的應(yīng)用情形。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中磁性吸波原材料的介電常數(shù)曲線圖（其中，ε’為介電常數(shù)實(shí)部，ε”為介電常數(shù)虛部）。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中磁性吸波原材料的磁導(dǎo)率曲線圖（其中，μ’為磁導(dǎo)率實(shí)部，μ”為磁導(dǎo)率虛部）。

圖3為傳統(tǒng)單層結(jié)構(gòu)3mm厚磁性吸波板反射率曲線圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中電磁吸波材料的主視圖（局部）。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中電磁吸波材料的側(cè)視圖（局部）。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例1中電磁吸波材料的實(shí)物照片。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例1中電磁吸波材料的反射率曲線圖。

圖例說(shuō)明：

1、磁性吸波塊；?2、介電材料網(wǎng)格。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

實(shí)施例1：

一種如圖4～圖6所示的本發(fā)明的具有周期結(jié)構(gòu)的電磁吸波材料，包括磁性吸波塊1和介電材料網(wǎng)格2，介電材料網(wǎng)格2上的網(wǎng)孔為通孔，磁性吸波塊1按照一定周期性嵌布在介電材料網(wǎng)格2的通孔中。本實(shí)施例中按照一定周期嵌布具體是指按矩陣式排列嵌布形成磁性吸波塊矩形陣列。