[發明專利]基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010011693.X
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111154264B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 施奇武;鄧華;朱洪富;田可;朱禮國;黃婉霞;傅強
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C08L83/04
• 分類號: C08L83/04;C08L75/04;C08L23/08;C08L53/00;C08K3/08;C08J5/18
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 安宇宏;邢偉

1.一種基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

將有機硅熱塑性硫化膠、聚氨酯、硅橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、烯烴嵌段共聚物中的一種或多種與預定比例的導電粒子混合得到混合粉末；

加熱混合粉末并通過熔融共混得到柔性太赫茲動態調控材料中間體；

將熔融共混狀態的柔性太赫茲動態調控材料中間體壓塑成型，得到柔性太赫茲動態調控材料柔性薄膜，所述柔性薄膜在不承受應變或承受第一應變的情況下處于第一太赫茲調控狀態，并在承受第二應變的情況下處于第二太赫茲調控狀態，所述第一應變不大于柔性薄膜的塑性變形失效臨界應變值的5%，所述第二應變不小于柔性薄膜的塑性變形失效臨界應變值的25%，所述第一太赫茲調控狀態對應于開狀態，所述第二太赫茲調控狀態對應于關狀態；

其中，所述預定比例大于臨界填充比例，所述臨界填充比例為混合粉末通過熔融共混后導電粒子剛好形成聯通網絡結構的最低導電粒子填充比例。

2.根據權利要求1所述的基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料制備方法，其特征在于，所述導電粒子為金屬導電粒子。

3.根據權利要求1所述的基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料制備方法，其特征在于，所述導電粒子填充的比例為5~50vol%，導電粒子的粒徑為10nm~10μm。

4.根據權利要求1所述的基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料制備方法，其特征在于，所述熔融共混溫度為150~190℃，所述壓塑成型的溫度為120~200℃，壓塑成型的壓力為5~20MPa。

5.一種基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料，其特征在于，所述柔性太赫茲動態調控材料為柔性薄膜，所述柔性薄膜通過將有機硅熱塑性硫化膠、聚氨酯、硅橡膠、苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-辛烯共聚物、烯烴嵌段共聚物中的一種或多種與預定比例的導電粒子混合形成混合粉末后，經熔融共混、壓塑成型得到；且所述柔性薄膜在不承受應變或承受第一應變的情況下處于第一太赫茲調控狀態，并在承受第二應變的情況下處于第二太赫茲調控狀態，所述第一應變不大于柔性薄膜的塑性變形失效臨界應變值的5%，所述第二應變不小于柔性薄膜的塑性變形失效臨界應變值的25%，所述第一太赫茲調控狀態對應于開狀態，所述第二太赫茲調控狀態對應于關狀態；

其中，所述預定比例大于臨界填充比例，所述臨界填充比例為混合粉末通過熔融共混后導電粒子剛好形成聯通網絡結構的最低導電粒子填充比例。

6.根據權利要求5所述的基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料，其特征在于，所述柔性薄膜的厚度為200~1000μm，且所述柔性薄膜在不承受應變的情況下處于第一太赫茲調控狀態，并在承受塑性變形失效臨界應變值的45~99%的情況下處于第二太赫茲調控狀態，所述第一太赫茲調控狀態與所述第二太赫茲調控狀態能夠實現對太赫茲波的調控幅度達不低于90%。

7.根據權利要求5所述的基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料，其特征在于，所述導電粒子為金屬導電粒子。

8.一種太赫茲動態調控器件，其特征在于，所述太赫茲動態調控器件采用如權利要求5至7中任意一項所述的基于應力驅動的柔性太赫茲動態調控材料來對太赫茲波進行開關調控。