[發(fā)明專利]一種超材料及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710499174.0
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN109130222B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權）人: 深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號: B29C69/00
• 分類號: B29C69/00;B29C48/00;B29K505/00
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

1.一種吸波超材料的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟：

a)將吸波劑粉體或吸波劑粉體和金屬電極粉末的組合物、絕緣基材粉體分別加入熱塑性樹脂中，混合均勻，作為原料；

b)按照超材料微結構設計，將所述原料使用共擠出工藝形成微結構單元棒狀材料；以及

c)將所述微結構單元棒狀材料按照微結構周期排布方式進行排布，放入擠出機，使用所述擠出機共擠出周期排布的超材料微結構，

其中，所述制造方法在步驟c)之后，還包括以下步驟：

d)重復步驟c)，多次共擠出，直到形成設計所需的超材料微結構尺寸；

其中，所述制造方法在步驟d)之后，還包括以下步驟：

e1)使用線切割裝置，切割所需厚度的超材料微結構薄片，使用模壓、等靜壓、或膠接方式完成超材料微結構薄片的拼接，制成阻抗匹配超材料素坯；以及

f1)將所述阻抗匹配超材料素坯放入燒結爐中，進行排膠-燒結，完成陶瓷基超材料的制造。

2.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述吸波劑粉體包括碳纖維粉體、碳化硅纖維粉體或多晶鐵纖維粉體中的一種或多種的組合。

3.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述金屬電極粉末包括：鈦、釩、鉻、鋯、鈮、鉬、鉿、鉭或鎢粉末中的一種或多種的組合。

4.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述絕緣基材粉體包括聚酰亞胺、聚酯、聚氨基甲酸酯、環(huán)氧樹脂或聚甲基丙烯酸甲酯粉體中的一種或者多種的組合。

5.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述熱塑性樹脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酯、聚甲醛、聚酰胺、聚苯醚、偏二氯乙烯、醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮乙醛、AS樹脂、ABS樹脂、壓克力樹脂、氟樹脂、尼龍樹脂、聚縮醛樹脂或聚碳酸酯樹脂中的一種或者多種的組合。

6.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：將所述微結構單元棒狀材料按照4×4或5×5進行微結構周期排布方式。

7.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述吸波劑粉體、所述金屬電極粉末、所述絕緣基材粉體的質量之和與熱塑性樹脂的質量之比為0.1～0.5。

8.根據權利要求7所述的制造方法，其特征在于，所述吸波劑粉體、所述金屬電極粉末、所述絕緣基材粉體的質量之和與熱塑性樹脂的質量之比為0.3～0.4。

9.根據權利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述吸波劑粉體、所述金屬電極粉末的質量之和與所述絕緣基材粉體的質量之比為1：4～4：1。

10.一種吸波超材料的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步驟：

a)將吸波劑粉體和金屬電極粉末的組合物、絕緣基材粉體分別加入熱塑性樹脂中，混合均勻，作為原料；

b)按照超材料微結構設計，將所述原料使用共擠出工藝形成微結構單元棒狀材料；以及

c)將所述微結構單元棒狀材料按照微結構周期排布方式進行排布，放入擠出機，使用所述擠出機共擠出周期排布的超材料微結構，

其中，所述制造方法在步驟c)之后，還包括以下步驟：

d)重復步驟c)，多次共擠出，直到形成設計所需的超材料微結構尺寸；

其中，所述制造方法在步驟d)之后，還包括以下步驟：

e2)使用激光切割裝置，切割所需厚度的超材料微結構薄片，通過模壓、真空袋壓的方式將所述超材料微結構薄片鋪覆于曲面模具上，形成曲面共形的超材料素坯；以及

f2)分別將相應的所述曲面共形的超材料素坯放入燒結爐進行排膠-燒結，完成曲面陶瓷基超材料瓦的制造。