[發明專利]一種吸波器件及其制備方法

有效

• 申請號: 202110769667.8
• 申請日: 2021-07-07
• 公開（公告）號: CN113571919B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 朱朋飛;李勃;張偉喆;秦政;陳勁
• 申請（專利權）人: 佛山（華南）新材料研究院
• 主分類號: H01Q17/00
• 分類號: H01Q17/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 李素蘭;何鍵云

本發明公開了一種吸波器件及其制備方法，所述吸波器件包括吸波膜，所述吸波膜由鐵粉和樹脂制成；夾在吸波膜之間的光子晶體，所述光子晶體包括第一晶體層和第二晶體層，所述第一晶體層和第二晶體層堆疊形成木堆結構；其中，所述第一晶體層由多根第一介質棒組成，所述第二晶體層由多根的第二介質棒組成，所述第一介質棒由漿料A制成，所述第二介質棒由漿料B制成，所述漿料A和漿料B的彈性模量大于粘性模量，且具有粘彈逆變性，所述漿料A和漿料B均由聚二甲基硅氧烷和陶瓷材料制成，其中，漿料A的介電常數不等于漿料B的介電常數。本發明的吸波器件應用波段在10GHz～10THz范圍，可實現不同頻段太赫茲波的隱身和調制。

技術領域

本發明涉及吸波器技術領域，尤其涉及一種吸波器件及其制備方法。

背景技術

太赫茲(THz)波是指頻率為：0.1THz～10THz，波長范圍為：30μm～3mm的電磁波，太赫茲波具有兼有微波和光波的“雙重特性”，即類似微波的穿透能力和類似光波的方向性，相對于其他波段的電磁波具有非常強的互補特征。與微波、毫米波相比，THz探測技術可以獲得更高的分辨率，具有突出的抗干擾能力和獨特的反隱身能力；與激光相比，THz技術具有視場范圍寬、搜索能力好、適用于惡劣氣象條件等優點。

超材料的電磁響應不僅由其構成材料決定，更與其諧振單元的微結構和排列組合息息相關，基于電磁超材料的完美吸波膜(Perfect?Metamaterial?Absorber，PMA)通過設計合理的諧振器微結構可實現對特定頻段電磁波的吸收。PMA具備設計靈活、響應可調、吸波強、頻帶寬、厚度薄、質量輕等諸多優點，可廣泛用于隱身材料、頻率選擇表面、太赫茲成像、微型天線、智能通信、電磁波探測及調控等領域。

光子晶體是指介電常數(或折射率)在三維空間上呈三維排列的一種復合結構材料。與傳統的晶體材料類似，當介電常數在三維空間中受到調制時，就會呈現出與固態電子晶體相似的能帶結構，能量處于帶隙之中的電磁波將不能在此結構中傳播。當工作的電磁波頻率在光波段時，習慣稱之為光子晶體或光子帶隙結構。當工作的電磁波頻率處于微波頻段范圍時，習慣稱之為電磁帶隙結構。為研究方便，統一沿用“光子晶體”這一概念。

如何將吸波膜和光子晶體進行結合，以制得應用波段在10GHz～10THz范圍、并可對不同頻段太赫波的隱身和調制的吸波器件，是吸波器件的研究重點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種吸波器件，應用的波段在10GHz～10THz范圍，可實現不同頻段太赫茲波的隱身和調制。

本發明還要解決的技術問題在于，提供一種吸波器件的制備方法，工藝簡單，制備所得的吸波器精度高，應用的波段在10GHz～10THz范圍，可實現不同頻段太赫茲波的隱身和調制。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種吸波器件，包括：

吸波膜，所述吸波膜由鐵粉和樹脂制成；

夾在吸波膜之間的光子晶體，所述光子晶體包括第一晶體層和第二晶體層，所述第一晶體層和第二晶體層堆疊形成木堆結構；其中，所述第一晶體層由多根第一介質棒組成，所述第二晶體層由多根的第二介質棒組成，所述第一介質棒由漿料A制成，所述第二介質棒由漿料B制成，所述漿料A和漿料B的彈性模量大于粘性模量，且具有粘彈逆變性，所述漿料A和漿料B均由聚二甲基硅氧烷和陶瓷材料制成，其中，漿料A的介電常數不等于漿料B的介電常數。

作為上述方案的改進，所述吸波膜由下述方法制得：

按配比將鐵粉和樹脂混合均勻，形成漿料C；

采用壓延設備將漿料C壓平，形成厚度為1～5mm的吸波膜。

作為上述方案的改進，所述漿料C在壓平之前，在75～90℃下預熱8～15min；

所述壓延設備包括壓延棍，所述壓延棍在壓延漿料C之前預熱到60～80℃；