[發明專利]Fe/SiO2納米多層膜電磁波吸波材料的制備方法

有效

• 申請號: 201210547814.8
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103173056A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 劉鋮;李京增;彭傳才;馬解放
• 申請（專利權）人: 北京康拓科技有限公司
• 主分類號: C09D5/32
• 分類號: C09D5/32;C09D7/12;C09D133/04;C23C14/30;C23C14/10;C23C14/18
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 姜榮麗

技術領域

本發明涉及電磁損耗吸波材料技術領域，具體是指Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波材料的制備方法。

背景技術

隨著21世紀信息時代的來臨，敵我作戰雙方都特別著重于信息的獲取和控制，因此降低己方武器系統的特征信號成了信息化戰爭時代的主要內容，這就大大地促進了隱身技術的研究和發展，隱身飛機、隱身導彈、隱身艦船、隱身戰車等武器裝備相繼出現。這些隱身裝備在現代信息化戰爭中有效地提高了自身的生存能力，極大提高了突防能力和打擊效率，成為現代戰爭作戰雙方力量對比以致取勝的關鍵因素。同時鑒于信息安全保密和人身防護，電磁屏蔽材料也有廣闊應用前景。

隱身技術也稱為目標特征信號控制技術，是通過控制和降低目標的特征信號，使其難以被發現、識別、跟蹤和攻擊的技術。其途徑有兩條：一是通過目標外形設計降低對雷達電磁波的散射面積；二是在目標外表涂布吸收雷達電磁波的吸收材料，防止被雷達電磁波探測和識別。外形設計不僅受技戰術指標的限制，也會使制造生產難度增大，耗資巨大；而涂布雷達電磁波吸波材料是將入射的雷達電磁波吸收轉換成熱能耗散掉或使入射電磁波因干涉作用改變特征，無需對目標結構作改造，見效快，技術難度低，成本相對較低。

電磁波吸波材料有很多種，如多晶鐵纖維，導電性高聚合物，耐高溫陶瓷材料，多頻段吸波材料，智能吸波材料及納米材料等。納米多層膜電磁波吸波材料具有多種特殊的物理效應，如界面效應，界面磁各向異性，巨磁阻效應，磁維度效應，隧道磁阻效應，層間磁耦合效應，電磁頻率共振效應等，成為近年來吸波材料的研究熱點。

發明內容

本發明提出一個Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波材料的制備方法。Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波材料主要表現為兩個效應：一是在Fe/SiO₂磁性納米多層膜內產生的交換耦合效應，經過無數次的交換耦合，將入射電磁波衰減掉；二是Fe/SiO₂磁性納米多層膜的頻率共振效應，通過頻率共振將入射電磁頻率自然調制，使其失去本征特征。

本發明提供的Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波材料的制備方法，包括如下步驟：

第一步，在卷繞鍍膜機上采用等離子增強電子束蒸發，將所述Fe/SiO₂納米多層膜連續沉積在PET膜載體上；

第二步，從PET膜載體上剝離Fe/SiO₂納米多層膜，得到Fe/SiO₂納米多層膜粉料；

第三步，首先按比例稱量Fe/SiO₂納米多層膜粉料和有機粘結劑，在溶劑中混合均勻，得到Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波涂料。

通過上述方法制備得到的Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波涂料由多層Fe磁性薄膜和多層SiO₂介質薄膜疊組而成。其中Fe磁性薄膜子厚度以2-4nm為好，優選為3nm；SiO₂介質薄膜子厚度以4-6nm為好，優選為5nm。所述Fe磁性薄膜和SiO₂介質薄膜交替疊加的總厚度在700nm-950nm為好，優選為800nm。

本發明的優點在于：

1、本發明制備方法中采用電子束蒸發沉積速率快，效率高，而常用的磁控濺射沉積，由于Fe是磁性物質，濺射速率極低，很難形成規模生產能力。

2.采用電子束蒸發的另一意義是非化學反應沉積，即在高真空狀態下直接蒸發SiO₂形成SiO₂薄膜，工作狀態穩定，膜層純凈度高。

3.本發明提供的Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波涂料，在1GHZ-10GHZ波段微波衰減達到10dB，頻寬達到2GHZ，涂料面密度小于2Kg/m²。

4.所述Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波涂層的反射率比羰基鐵粉涂層的反射率低得多，解決了傳統吸波材料在低頻端反射率高的難題。例如：在3GC波段，同樣1mm厚的涂層，Fe/SiO₂納米多層膜吸波涂層的反射率只有羰基鐵粉涂層反射率的20％。

附圖說明

圖1為本發明提供的制備方法流程圖。

具體實施方式

下面具體介紹本發明Fe/SiO₂納米多層膜電磁波吸波材料的制備方法的細節。