[發明專利]一種吸波復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711228998.0
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN109835010B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳光啟崗達創新科技有限公司;深圳光啟高等理工研究院
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B27/06;B32B27/08;B32B27/30;B32B27/38;B32B33/00;B32B38/08
• 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

本發明提供了一種吸波復合材料及其制備方法，通過將主體吸波層夾在阻抗匹配層和電磁損耗層之間來制備吸波復合材料，采用可以調控阻抗匹配層和電磁損耗層之間的距離的連接方式將兩者連接，并將主體吸波層三維石墨烯吸波材料夾在這兩層之間，以提供一種吸波性能好且可以通過自身調節來實現不同的吸波性能的形變響應型吸波復合材料，克服了傳統的吸波材料只在單一頻段下工作的缺點，可用于制備需要主動調節吸波性能的吸波材料，從而應用于對不同頻段有隱身需求的裝備。

技術領域

本發明涉及復合材料領域，具體而言，一種吸波復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著高科技的不斷發展，高新產品的不斷普及，電磁污染問題已經不僅僅局限于軍事領域的隱身技術，它對精密儀器、電子設備等也會造成干擾，甚至直接威脅到人類的健康，成為社會和科學界關注的熱點問題，隨著其在工業、軍事的應用越來越多，并且逐漸應用于各種民用電子電氣設備中，電磁吸收材料受到了各界人士的高度重視，因此，對減少電磁輻射危害的吸波材料的研究也變得至關重要。

吸波材料的基本物理原理是材料對入射電磁波實現有效吸收，將電磁波能量轉換為熱能或其他形式的能量而耗散掉，吸波材料應同時具備阻抗匹配特性和衰減特性這兩個特性。傳統的吸波材料的工作頻段都是固定的，一般只在單一頻段下工作，因此，不能在使用時主動調節其吸波性能。

發明內容

針對相關技術中的問題，本發明提供了一種吸波復合材料及其制備方法，研究出了一種具有良好的吸波性能且能主動調節吸波性能的吸波復合材料。

本發明提供的吸波復合材料，包括：阻抗匹配層，作為上部層；主體吸波層，作為中間層，其中，所述主體吸波層包括三維石墨烯吸波材料，以及電磁損耗層，作為底部層；其中，所述阻抗匹配層通過可調控兩層之間的距離的連接方式連接至所述電磁損耗層，同時將所述主體吸波層夾在所述阻抗匹配層和所述電磁損耗層之間。

在上述吸波復合材料中，所述阻抗匹配層和所述電磁損耗層的基體材料均為環氧樹脂、乙烯基樹脂、石英纖維、玻璃纖維中的一種或多種的組合。

在上述吸波復合材料中，所述阻抗匹配層的吸收劑為球形鐵磁金屬顆粒、球形鐵磁金屬顆粒/介電復合顆粒中的一種或多種的組合。

在上述吸波復合材料中，所述球形鐵磁金屬顆粒為球形Fe金屬顆粒、球形Co金屬顆粒、球形Ni金屬顆粒中的一種或多種的組合。

在上述吸波復合材料中，所述球形鐵磁金屬顆粒/介電復合顆粒為球形的Ni/SiO₂、Fe/SiO₂、Co/C中的一種或多種的組合。

在上述吸波復合材料中，所述電磁損耗層的吸收劑為片狀鐵磁金屬、鐵氧體中的一種或多種的組合。

在上述吸波復合材料中，所述片狀鐵磁金屬為片狀的Fe、Co、Ni中的一種或多種的組合。

在上述吸波復合材料中，所述鐵氧體為ZnFe₂O₄、CoFe₂O₄、MnFe₂O₄中的一種或多種的組合。

本發明提供的上述吸波復合材料的制備方法，包括：將阻抗匹配層連接至電磁損耗層，同時將主體吸波層夾在所述阻抗匹配層和所述電磁損耗層之間，從而制得吸波復合材料，其中，所述主體吸波層包括三維石墨烯吸波材料。

在上述制備方法中，所述阻抗匹配層的制備步驟包括：將吸收劑分散在基體材料中，以制備阻抗匹配層，其中，所述阻抗匹配層的基體材料為環氧樹脂、乙烯基樹脂、石英纖維、玻璃纖維中的一種或多種的組合，吸收劑為球形鐵磁金屬顆粒、球形鐵磁金屬顆粒/介電復合顆粒中的一種或多種的組合。