一种发泡龙勃透镜及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种发泡龙勃透镜的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：设计要得到的m层发泡龙勃透镜的发泡倍率以及每层的尺寸和介电常数，其中5≤m≤15；将树脂材料和介电调节剂依照介电调节剂质量比的大小，充分混合后依次配置为m份3D打印基材；通过熔融沉积成型法，使用3D打印机依次将m份3D打印基材打印为m层的球形结构，得到球形坯模；最后使用超临界流体浸渍球形坯模，泄压发泡得到发泡龙勃透镜。本发明专利技术使用介电调节剂调节可发泡树脂材料作为3D打印基材，使用熔融沉积成型方法得到龙勃透镜球体胚模，使用超临界流体物理发泡得到发泡龙勃透镜，其方法简单，操作方便，打印出的发泡龙勃透镜每层介电常数精确可控。

【技术实现步骤摘要】
一种发泡龙勃透镜及其制备工艺
本专利技术涉及高分子材料加工领域，具体涉及一种发泡龙勃透镜及其制备工艺。
技术介绍
龙勃透镜天线是一种梯度介质材料构成的洋葱状中心对称球体，它的原理类似于光学透镜的聚焦原理，是利用多层介质球体的折射特性，将单个天线单元的低增益、宽波束的电磁波信号汇集成高增益、窄波束的电磁波信号，在卫星通信、雷达、射电天文、全息成像等领域具有广泛的应用前景。特别是近些年，随着5G天线的大规模建设，龙勃透镜再次被重点关注。然而，受限于龙勃透镜天线加工生产难度大，成本高，重量大，龙勃透镜天线在民用领域应用较少。中国专利文献CN101057370A公开了一种使用热塑性树脂膨胀珠粒制造的龙勃透镜。该方法将陶瓷与热塑性树脂膨胀珠粒混合，在高温下发泡成型，通过调节每层球壳内珠粒的表观密度，实现从中心层至最外圆顶状层介电常数逐层减小。该方法制造的龙勃透镜成本相对较低，但是发泡珠粒形成的皮层和芯层结构会导致介电常数一致性难以控制，影响每层材料介电常数的精确性。中国专利文献CN107959122A公开了一种人工介质多层圆柱透镜。这种透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发泡龙勃透镜的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：设计要得到的m层发泡龙勃透镜的发泡倍率以及每层的尺寸和介电常数，其中5≤m≤15；/nS2：将树脂材料和介电调节剂依照介电调节剂质量比的大小，充分混合后依次配置为m份3D打印基材；/nS3：通过熔融沉积成型法，使用3D打印机依次将m份3D打印基材打印为m层的球形结构，得到球形坯模；/nS4：使用超临界流体浸渍球形坯模，然后泄压发泡得到发泡龙勃透镜。/n

【技术特征摘要】
1.一种发泡龙勃透镜的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1：设计要得到的m层发泡龙勃透镜的发泡倍率以及每层的尺寸和介电常数，其中5≤m≤15；
S2：将树脂材料和介电调节剂依照介电调节剂质量比的大小，充分混合后依次配置为m份3D打印基材；
S3：通过熔融沉积成型法，使用3D打印机依次将m份3D打印基材打印为m层的球形结构，得到球形坯模；
S4：使用超临界流体浸渍球形坯模，然后泄压发泡得到发泡龙勃透镜。


2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于，S1中，最内层的介电常数ε1＝2，由内向外每层介电常数依次递减，最外侧介电常数εm最低且εm>1。


3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于，所述S3中球形坯模每层的介电常数εi’＝n×(εi-1)+1，其中εi为S1设计要得到的发泡龙勃透镜中每层的介电常数，n为设计的发泡倍率。


4.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于，所述球形坯模每层的厚度δi＝【R×(2-εi+1)1/2-R×(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李期筠，姜修磊，余加保，
申请(专利权)人：苏州申赛新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32