[發明專利]一種基于石墨烯膜的吸波材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201811156780.3
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109228587B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 楊智慧;孫新;張久霖;田江曉;孔淑蘭;于海濤
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: B32B27/28
• 分類號: B32B27/28;B32B27/08;B32B7/12;B32B37/12;B32B27/40;H05K9/00
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

本發明涉及一種基于石墨烯膜的吸波材料及其制備方法，所述吸波材料包含多層石墨烯膜和多層低介電介質膜，石墨烯膜和低介電介質膜交替疊放，并且表面為石墨烯膜，底面為低介電介質膜；其中，每層石墨烯膜具有不同的表面方塊電阻，并且從表面到底面，石墨烯膜的表面方塊電阻逐漸降低。本發明通過調節石墨烯膜的電磁參數及其與低介電介質的阻抗匹配，可在一定范圍內調節吸波材料的吸收頻段與吸收性能，形成輕質寬頻段微波吸波材料。該吸波材料用于微波暗室，可以有效衰減2～40GHz波段范圍的電磁波，而厚度小于220mm，密度小于0.3g/cm³。

技術領域

本發明涉及吸波材料技術領域，尤其涉及一種基于石墨烯膜的吸波材料及其制備方法。

背景技術

隨著通信技術、隱身技術、仿真試驗技術等現代電子技術的發展，微波暗室的應用越來越廣泛。目前電子儀器所使用頻段從米波到毫米波，范圍從地面觀測到宇宙觀測，應用從軍用到民用，也對微波暗室的性能提出了更高的要求，特別是對暗室的體積、背景電平要求更為苛刻。吸波材料作為微波暗室的關鍵組成部分，對微波暗室的性能起著重要作用，微波暗室的背景電平在很大程度上也取決于所使用的吸波材料。一般而言，吸波材料的吸收頻帶越寬，吸收性能越好，越有利于微波暗室背景電平的降低。

現有技術中的微波暗室所用的吸波材料主要是浸漬炭黑的聚氨酯泡沫吸波材料。這類吸波材料存在著體積大、質量重、容易掉粉的問題，特別是在需要人行走的部位，由于泡沫力學強度低而不方便行走，且無法在較薄的厚度下實現寬頻吸波。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決如下一個或多個技術問題：

現有技術中的微波暗室所用的吸波材料體積大、質量重、容易掉粉、力學強度低、無法在較薄的厚度下實現寬頻吸波。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案：

一種基于石墨烯膜的吸波材料，所述吸波材料包含多層石墨烯膜和多層低介電介質膜，石墨烯膜和低介電介質膜交替疊放，并且表面為石墨烯膜，底面為低介電介質膜；其中，

每層石墨烯膜具有不同的表面方塊電阻，并且從表面到底面，石墨烯膜的表面方塊電阻逐漸降低。

優選地，所述吸波材料的總厚度為10mm～220mm；

所述吸波材料的疊放層數為10層～40層；和

石墨烯膜的表面方塊電阻按照10Ω～50Ω/層的幅度進行降低。

優選地，所述石墨烯膜的厚度為50μm～1mm；

所述低介電介質膜的厚度為0.5mm～10mm；

所述吸波材料的疊放層數為20層～30層。

優選地，所述吸波材料的疊放層數為20層，10層為石墨烯膜，10層為低介電介質膜；和

第一層石墨烯膜的表面方塊電阻為300Ω～800Ω；

第二層石墨烯膜的表面方塊電阻為250Ω～750Ω；

第三層石墨烯膜的表面方塊電阻為200Ω～700Ω；

第四層石墨烯膜的表面方塊電阻為150Ω～650Ω；

第五層石墨烯膜的表面方塊電阻為100Ω～600Ω；

第六層石墨烯膜的表面方塊電阻為80Ω～550Ω；

第七層石墨烯膜的表面方塊電阻為60Ω～500Ω；

第八層石墨烯膜的表面方塊電阻為40Ω～450Ω；