[發明專利]一種具有梯度調制幅度的太赫茲調制材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110605055.5
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113306059B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 李怡俊;張桐瑞;吳振華;胡旻;鐘任斌;劉頔威;周俊;劉盛綱
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B29C43/02
• 分類號: B29C43/02;B29B7/00;B29B13/10;B29C43/58;C08L23/06;C08L91/06;C08K3/08;C08J5/18;B22F1/054;B29K23/00;B29K505/10
• 代理公司: 成都華復知識產權代理有限公司 51298
• 代理人: 麥邁

1.一種具有梯度調制幅度的太赫茲調制材料的制備方法，其特征在于按重量份數計包括以下步驟：

(1)備料均粒徑為50～500μm的高導電性金屬微納粉體；

(2)將100份高導電性金屬微納粉體和5～50份的低粘度聚合物粉體混合密煉處理，密煉得金屬/低粘度聚合物復合材料；其中，密煉處理的工藝參數為：密煉時間3～10分鐘，轉速10～40轉/分，密煉溫度90～150℃；

其中，所述低粘度聚合物選擇在140℃環境條件下粘度為10～500CPS的聚合物；

(3)將步驟(2)所得金屬/低粘度聚合物復合材料經粉碎處理得到均粒徑不低于高導電性金屬微納粉體均粒徑，且均粒徑不高于600μm的金屬/低粘度聚合物復合粉體；

(4)將步驟(3)所得金屬/低粘度聚合物復合粉體與可熱塑加工用高粘度聚合物超細粉體以質量比為1：(0.5～3)的比例充分混合均勻，加入至模具中，模具于相較水平面傾斜角度為0.5°～10°的放置條件下熱固化成型，且成型的傾斜長度不低于20mm，厚度不高于1cm，即得具有梯度調制幅度的太赫茲調制材料；

所述熱固化成型為平板硫化壓板法，且平板硫化壓板法的工藝參數為：熱壓溫度140～180℃，熱壓壓力7～20MPa，熱壓時間4～15分鐘，冷壓壓力7～20MPa，冷壓時間5～20分鐘；

其中，所述可熱塑加工用高粘度聚合物超細粉體選擇在140℃環境條件下粘度為500～1000CPS的聚合物。

2.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述高導電性金屬包括金、銀、銅、鎳、鈦和鐵其中任意一種或是上述金屬任意一種合金。

3.根據權利要求2所述制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述高導電性金屬選擇為銅時，將市售的銅金屬箔先預粉碎處理為不大于2cm×2cm的單片銅金屬箔，然后通過高速粉碎機粉碎處理得到高導電性金屬微納粉體，其中，高速粉碎機粉碎處理的工藝參數為：溫度5～25℃，轉速200～350轉/分，循環碾磨3～7次。

4.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述低粘度聚合物粉體為聚乙烯蠟粉體或固態石蠟粉體。

5.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述低粘度聚合物粉體的添加量為10～30份。

6.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于：步驟(3)中所述粉碎處理為通過高速粉碎機粉碎處理，其中，高速粉碎機粉碎處理的工藝參數為：溫度5～30℃，轉速200～400轉/分，循環碾磨1～9次。

7.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于：步驟(4)中所述可熱塑加工用高粘度聚合物超細粉體選擇包括LDPE超細粉體、HDPE超細粉體、PVDF超細粉體其中任意一種。

8.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于按重量份數計其制備方法如下：

(1)備料均粒徑為50～500μm的銅微納粉體；

(2)將100份銅微納粉體和15～30份的聚乙烯蠟粉體混合密煉處理，密煉得銅/聚乙烯蠟復合材料；其中，密煉處理的工藝參數為：密煉時間3～7分鐘，轉速15～35轉/分，密煉溫度110～140℃；

(3)將步驟(2)所得銅/聚乙烯蠟復合材料經粉碎處理得到銅/聚乙烯蠟復合粉體；其中，粉碎處理為通過高速粉碎機粉碎處理，高速粉碎機粉碎處理的工藝參數為：溫度10～25℃，轉速250轉/分，循環碾磨3～7次；

(4)將步驟(3)所得銅/聚乙烯蠟復合粉體與LDPE超細粉體以質量比為1：(1～2)的比例充分混合均勻，加入至模具中，模具于相較水平面傾斜角度為3°的放置條件下平板硫化壓板法成型，且成型的傾斜長度不低于10cm，厚度不高于1cm，即得具有梯度調制幅度的太赫茲調制材料；其中，平板硫化壓板法的工藝參數為：熱壓溫度150～180℃，熱壓壓力7～15MPa，熱壓時間4分鐘，冷壓壓力7～15MPa，冷壓時間5～20分鐘。

9.根據權利要求1～8任一項所述制備方法所制備得到的太赫茲調制材料。