【技术实现步骤摘要】
宽频可调石墨烯电磁波吸收材料及其制备方法
本专利技术涉及一种宽频可调石墨烯电磁波吸收材料及其制备方法,具体是一种可调的电磁波吸收结构,选用多层宽频可调石墨烯电磁波吸收材料,研究多层吸波结构与器件在施加负载电压条件下电压-阻抗响应特性,实现调幅和调频的功能。
技术介绍
现代无线电技术和雷达探测技术的迅猛发展,极大地提高了飞行器探测系统的搜索、跟踪目标的能力。传统的作战武器系统受到的威胁越来越严重,隐身技术成为提高武器生存和防御,尤其是纵深打击能力的有效手段。对于战场上千变万化的环境,可调节的电磁波吸收材料尤为的重要,可以根据不同的环境,调节电磁波吸收强度和吸收频段,从而在战场上能够掌握主动性。电磁特征主动调控技术以结构复合材料为载体,与电磁特性可调功能膜层复合,通过电信号控制其阻抗特性,从而实现对电磁散射/辐射的控制。通过该技术可以实现对散射/辐射特征频段、强度的控制,从而改变目标的RCS特征。该技术兼具承载、防护等功能,可作为结构材料直接应用于武器装备,实现装备的平时高RCS与战时低RCS结合,通过改变其电磁散射与辐 ...
【技术保护点】
1.一种宽频可调石墨烯电磁波吸收材料,其特征在于该材料在8-40GHz的波段通过0-20V的电压调节,可调电磁波吸收强度从-3dB至-25dB的范围,制备方法包括的步骤:/n1)新鲜制备的氧化石墨烯,通过抽滤或旋涂的方式制备氧化石墨烯薄膜,通过还原处理得到还原氧化石墨烯;/n2)将导电介质与聚合物溶于溶剂中,60-100℃在真空烘箱进行加热12-48h,导电介质完全固化;/n3)将步骤1)中的石墨烯薄膜转移至步骤2)中固化的导电介质两端,并附着在聚合物基底上,形成第一层吸波夹层结构;/n4)在步骤3)中夹层结构的顶层和底层石墨烯通过加金属垫片,便于给石墨烯夹层结构加电压;/ ...
【技术特征摘要】
1.一种宽频可调石墨烯电磁波吸收材料,其特征在于该材料在8-40GHz的波段通过0-20V的电压调节,可调电磁波吸收强度从-3dB至-25dB的范围,制备方法包括的步骤:
1)新鲜制备的氧化石墨烯,通过抽滤或旋涂的方式制备氧化石墨烯薄膜,通过还原处理得到还原氧化石墨烯;
2)将导电介质与聚合物溶于溶剂中,60-100℃在真空烘箱进行加热12-48h,导电介质完全固化;
3)将步骤1)中的石墨烯薄膜转移至步骤2)中固化的导电介质两端,并附着在聚合物基底上,形成第一层吸波夹层结构;
4)在步骤3)中夹层结构的顶层和底层石墨烯通过加金属垫片,便于给石墨烯夹层结构加电压;
5)采用化学气相沉积的方法制备石墨烯薄膜作为面电极,在石墨烯薄膜上采用电子束蒸发镀膜法制备氧化物薄膜作为介质层,形成第二层吸波夹层结构;
6)将步骤5)中的第二层吸波夹层结构与步骤3)中的第一层吸波夹层结构相贴合;
7)采用半导体氧化物和导电高分子相融合形成第三层吸波夹层结构;与步骤6)中的第二层吸波夹层结构相贴合;
8)通过水热反应形成三维结构氧化石墨烯吸波材料作为第四层吸波结构;与步骤7)中的第三层吸波夹层结构相贴合,形成一块整体的宽频可调石墨烯电磁波吸收材料;
9)将整体吸波夹层结构进行封装。
2.按照权利要求1所述的宽频可调石墨烯电磁波吸收材料,其特征在于:步骤1)所述的氧化石墨烯通过改进的Hummer’s方法制备,利用天然鳞片石墨为原料,通过控制天然鳞片石墨的尺寸、氧化剂的用量、反应的温度、氧化的时间以及后续离心过程来控制尺寸10-300μm;优选制备得四种不同尺寸的氧化石墨烯,四种氧化石墨烯都是单层的,尺寸分别为10-30μm,40-50μm,80-100μm,120-150μm、150-300μm;所述的氧化石墨烯薄膜厚度为5-60μm,优选10-20μm;所述的还原方法:还原法,即在氩气保护下,还原温度为600-800℃;或化学还原法,其中还原剂为氢碘酸、柠檬酸钠、氨水或磷酸中至少一种。
3.按照权利要求1所述的宽频可调石墨烯电磁波吸收材料,其特征在于步骤2)所述的导电介质为双三氟甲基磺酰基氨基锂(...
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