The invention discloses a method for reverse design of negative dielectric materials in metal mesh/epoxy resin composites, which comprises the following steps: step 1, putting several metal meshes into acid solution of known concentration, so that acid solution corrodes the metal mesh for different time; step 2, mixing liquid epoxy resin and organic solvent evenly, adding curing agent and mixing evenly; In step 3, the metal mesh corroded by acid solution is immersed in the mixture solution to make epoxy resin infiltrate into the metal mesh; the metal mesh/epoxy resin composite material is obtained; in step 4, the metal mesh/epoxy resin composite material is dried in vacuum; in step 5, the negative dielectric constant of the metal mesh/epoxy resin composite material dried in step 4 is detected if it does not conform to the requirements. Repeat steps 1 to 4 and redesign the corrosion time of acid solution to metal mesh until the metal mesh/epoxy resin composites with negative dielectric constant meet the requirements are prepared.
【技术实现步骤摘要】
一种在金属网/环氧树脂复合材料中逆向设计负介电材料的方法
本专利技术涉及复合材料
和和超材料领域,具体涉及一种在金属网/环氧树脂复合材料中逆向设计负介电材料的方法。
技术介绍
负介电材料由于其在等离子体激元生物传感、介电常数增强和电磁屏蔽等方面的新应用,在近十年来得到了广泛的关注。事实上,负介电材料的发展与超材料有着密切的关系,当负介电材料与负磁导率材料相结合时,可实现独特的负折射。超材料是通过设计其周期性阵列的形状(U型,开口谐振环,渔网)和排列模式进而实现对其电磁性能的调控。很长一段时间内,超材料主要在物理科学和通讯领域研究。然而,通过控制材料的化学组成和微观结构,也可以实现对负电磁参数的调控,因此,负电磁参数也在无显著周期性结构的导体-绝缘体复合材料中引起关注。这些研究也极大地促进了材料科学与工程中负介电材料的发展。典型的材料加工方法为制备负介电材料提供了一种更为自由的有效途径,通过控制材料的化学成分和微观结构可以调节材料的负介电常数性能。理论分析表明,负介电常数是材料微观结构变化的结果,在此过程中,导电网络中的自由电子发生振荡。随着复合材料中导电填料(金属或碳材料)的增加,填料互相接触,形成导电网络,从而形成负介电常数,这是一种典型的逾渗现象。三维导电网络的构建是实现负介电常数材料的关键。以往的研究主要集中在通过“增材制造”设计负介电材料,即通过在基体中添加导电颗粒,当导电相的含量超过但仍接近逾渗值后,导电相变为连续相,介电常数变为负值。但是受逾渗效应的影响,负介电常数对导电相的含量非常敏感,不容易实现对负介电性能的精确调控。
技术实现思路
本专 ...
【技术保护点】
1.一种在金属网/环氧树脂复合材料中逆向设计负介电材料的方法,其特征在于,包含以下步骤,步骤1:将若干个金属网放入已知浓度的酸溶液中,使酸溶液对所述金属网分别腐蚀不同的时间,时间以酸溶液将金属网完全腐蚀为限;步骤2:将液态环氧树脂和有机溶剂混合均匀后,加入固化剂并混匀,得到混合液;步骤3:将酸溶液腐蚀后的金属网分别浸入所述混合液,使环氧树脂渗入金属网中,得到金属网/环氧树脂复合材料;步骤4:使金属网/环氧树脂复合材料在真空条件下干燥;步骤5:检测步骤4中干燥后的金属网/环氧树脂复合材料的负介电常数,如果不符合要求,则重复步骤1至步骤4,并重新设计酸溶液对金属网腐蚀的时间,直至制备得到负介电常数符合要求的金属网/环氧树脂复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种在金属网/环氧树脂复合材料中逆向设计负介电材料的方法,其特征在于,包含以下步骤,步骤1:将若干个金属网放入已知浓度的酸溶液中,使酸溶液对所述金属网分别腐蚀不同的时间,时间以酸溶液将金属网完全腐蚀为限;步骤2:将液态环氧树脂和有机溶剂混合均匀后,加入固化剂并混匀,得到混合液;步骤3:将酸溶液腐蚀后的金属网分别浸入所述混合液,使环氧树脂渗入金属网中,得到金属网/环氧树脂复合材料;步骤4:使金属网/环氧树脂复合材料在真空条件下干燥;步骤5:检测步骤4中干燥后的金属网/环氧树脂复合材料的负介电常数,如果不符合要求,则重复步骤1至步骤4,并重新设计酸溶液对金属网腐蚀的时间,直至制备得到负介电常数符合要求的金属网/环氧树脂复合材料。2.根据权利要求1所述的在金属网/环氧树脂复合材料中逆向设计负介电材料的方法,其特征在于,步骤1中,所述的金属网包含镍网、铜网或铁网中的一种。3.根据权利要求1所述的在金属网/环氧树脂复合材料中逆向设计负介电材料的方法,其特征在于,步骤1中,所述的酸溶液为盐酸溶液。4.根据权利要求3所述的在金属网/环氧树脂复合材料中逆向设计负介电材料的方法,其特征在于,步骤1中,所述的盐酸溶液中盐酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:范润华,江倩,解培涛,类延华,孙凯,信家豪,
申请(专利权)人:上海海事大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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