[發(fā)明專利]吸波超材料

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310522845.2
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN104582458A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發(fā)明涉及材料領域，具體地，涉及一種吸波超材料。

背景技術

隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，電磁波輻射對環(huán)境的危害日益增大。在機場，飛機航班因電磁波干擾無法起飛而誤點；在醫(yī)院，移動電話常會干擾各種電子診療儀器的正常工作。因此，治理電磁污染，尋找能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波超材料，已成為材料科學的一大課題。

吸波超材料是指能夠有效吸收入射電磁波并使其散射衰減的一類材料，它通過材料的各種不同的損耗機制將入射電磁波轉化成熱能或者是其它能量形式而達到吸波的目的。吸波超材料有結構型和涂覆型，前者主要是尖劈形、泡沫形、平板形等，后者由吸收劑和基材復合而成，吸波的能力主要與吸收劑種類有關。

現(xiàn)有技術的吸波超材料主要采用單層或多層含鐵氧體的環(huán)氧樹脂或硅橡膠復合材料，它具有吸收頻率高、吸收率高、匹配厚度薄等特點。根據(jù)電磁波在介質中從低磁導向高磁導方向傳播的規(guī)律，利用高磁導率鐵氧體引導電磁波，通過共振，大量吸收電磁波的輻射能量，再通過耦合把電磁波的能量轉變成熱能。

圖1是現(xiàn)有技術的不同質量份數(shù)的鐵氧體與硅橡膠復合材料制成的吸波超材料的吸波性能的示意圖，圖中各條曲線上所標注的數(shù)據(jù)代表硅橡膠復合材料每100質量份的硅橡膠對應的鐵氧體的質量份。從圖1可以看出，具有450份的鐵氧體的吸波超材料的吸波性能最好，在9～18GHz頻段具有大于10dB的吸波。

圖2是現(xiàn)有技術的由高損耗材料和塑料薄膜制成的多層吸波材料的反射率測試的示意圖，從圖2可以看出，多層雷達吸波薄膜可以在Ku波段（即13～18GHz）具有大于10dB的吸波，但是需要采用六層高損耗材料和五層塑料薄膜，密度很大，工作頻帶也不寬。

因此，現(xiàn)有技術中的吸波超材料只能吸收特定頻率或一小段頻帶的電磁波，難以滿足實際應用中的不同需求。

發(fā)明內容

本發(fā)明旨在提供一種吸波超材料，該吸波超材料具有不同于現(xiàn)有技術的吸波超材料結構。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種吸波超材料，包括：至少一層基材，至少一層電阻片，電阻片設置于一層基材表面或者設置于兩層基材之間。

進一步地，電阻片包括介質材料形成的片材和設置在片材表面的導電結構。

進一步地，導電結構為片狀整體導電結構。

進一步地，導電結構包括設置在片材上的一個導電幾何結構或者多個間隔設置的導電幾何結構。

進一步地，導電結構由導電油墨制成。

進一步地，電阻片的方塊電阻大于等于50Ω/sq且小于等于5000Ω/sq。

進一步地，導電結構通過印刷方式、或者噴涂方式、或者電鍍方式附著在片材表面。

進一步地，片材為樹脂片。

進一步地，吸波超材料包括兩層以上基材和兩層以上電阻片，各層基材和各層電阻片交替設置。

進一步地，至少一層電阻片包括片材和設置在片材整個表面的導電油墨。

進一步地，至少一層電阻片包括片材和設置在片材表面的一個導電幾何結構或者多個間隔設置的導電幾何結構。

進一步地，至少一層電阻片包括片材和設置在該片材整個表面的導電油墨，且至少一層電阻片包括片材和設置在該片材表面的一個導電幾何結構或者多個間隔設置的導電幾何結構。

進一步地，吸波材料還包括至少一層輕質材料。

進一步地，至少一層基材由一層輕質材料形成。

進一步地，至少一層基材包括多個材料層，該多個材料層中至少一個材料層由輕質材料形成。

進一步地，輕質材料包括蜂窩材料和/或介質材料。

進一步地，基材的介電常數(shù)大于等于2且小于等于5。

進一步地，基材由改性高分子聚合物或者陶瓷制成。

進一步地，介質材料為泡沫。

進一步地，泡沫為聚甲基丙烯酰亞胺。

進一步地，輕質材料形成的材料層設置于其余各材料層的外側，或者輕質材料形成的材料層設置于其余各材料層中的兩層材料層之間。

進一步地，吸波超材料還包括反射層，反射層包括反射面，反射層的反射面與最外層基材的外表面相對設置。

應用本發(fā)明的技術方案，由于具有至少一層基材和至少一層電阻片，電阻片設置于一層基材表面或者設置于兩層基材之間，使得一段較寬頻率范圍內的電磁波盡可能不反射而最大限度的進入吸波超材料內部，并通過吸波超材料的諧振產(chǎn)生高損耗，使入射電磁波迅速地大量衰減而轉化為熱能或其他能量，從而提供了一種不同于現(xiàn)有技術的吸波超材料結構。

附圖說明