基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体及其制备方法技术

技术编号:34571702 阅读:23 留言:0更新日期:2022-08-17 13:03
本发明专利技术公开了一种基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体,由上至下包括:第一吸波层、第二吸波层和金属纳米线背板;第一吸波层包括第一高分子弹性体介质层和包裹在其内的第一金属纳米线气凝胶微结构阵列;第二吸波层包括第二高分子弹性体介质层和包裹在其内的第二金属纳米线气凝胶微结构阵列;第一金属纳米线气凝胶微结构阵列包括等间距周期性排列的多个第一金属纳米线气凝胶微结构;第二金属纳米线气凝胶微结构阵列包括等间距周期性排列的多个第二金属纳米线气凝胶微结构;金属纳米线背板由高分子弹性体薄膜表面涂布金属纳米线分散液得到。本发明专利技术能实现结构简化、柔性可重构、吸波性能可调谐且具有优良的阻抗匹配特性的宽频超材料吸波体。特性的宽频超材料吸波体。特性的宽频超材料吸波体。

【技术实现步骤摘要】
基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体及其制备方法


[0001]本专利技术属于电磁吸波体领域,具体涉及一种基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前,随着电磁环境的日益复杂化,电磁吸波体在隐身技术、电磁防护等方面有着蓬勃的需求,可重点应用于飞机、雷达、集成电路以及可穿戴设备等领域。而电磁吸波体的发展过程中,由于基于刚性结构的吸波体一旦被制造,就很难对其吸波性能进行实时调谐。因此使这类电磁吸波器在应用实践中受到了一定的限制,无法起到最理想的电磁防护效果,特别是应用于雷达等信号发射系统时效果较差。同时,在实际工程应用中,刚性曲面载体在进行电磁防护时,需要吸波材料具有良好的柔性,满足共形的需求,因此电磁吸波器的可重构技术被广泛关注。
[0003]目前,针对电磁吸波器的可重构技术,主要包括三个研究方向:1.改变吸波系统的集总原件特性;该方式主要通过改变半导体器件(如PIN管、变容二极管等)的参数进行调谐。但是,这类复杂的有源吸波体不仅需要复杂合理的馈电网络提供器件工作的激励,而且一般为刚性平板结构,无法满足本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体,其特征在于,由上至下包括:第一吸波层、第二吸波层和金属纳米线背板;其中,所述第一吸波层包括第一高分子弹性体介质层和包裹在所述第一高分子弹性体介质层内的第一金属纳米线气凝胶微结构阵列;所述第二吸波层包括第二高分子弹性体介质层和包裹在所述第二高分子弹性体介质层内的第二金属纳米线气凝胶微结构阵列;所述第一金属纳米线气凝胶微结构阵列包括等间距周期性排列的多个第一金属纳米线气凝胶微结构;所述第二金属纳米线气凝胶微结构阵列包括等间距周期性排列的多个第二金属纳米线气凝胶微结构;所述金属纳米线背板由高分子弹性体薄膜表面涂布金属纳米线分散液得到。2.根据权利要求1所述的基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体,其特征在于,所述第一高分子弹性体介质层、所述第二高分子弹性体介质层和所述高分子弹性体薄膜中的高分子弹性体,包括:聚二甲基硅氧烷PDMS、脂肪族芳香族无规共聚酯Ecoflex、水性聚氨酯WPU、热塑性聚氨脂橡胶TPU和天然橡胶NR。3.根据权利要求1所述的基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体,其特征在于,所述第一金属纳米线气凝胶微结构、所述第二金属纳米线气凝胶微结构和所述金属纳米线分散液中的金属纳米线,包括:金纳米线、银纳米线和铜纳米线。4.根据权利要求1所述的基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体,其特征在于,所述第一金属纳米线气凝胶微结构和所述第二金属纳米线气凝胶微结构为金属纳米线气凝胶的图形化结构。5.根据权利要求4所述的基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体,其特征在于,所述图形化结构包括回字形结构、开口谐振环形结构和十字形结构。6.根据权利要求1或2所述的基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体,其特征在于,针对所述回字形结构:每个第一金属纳米线气凝胶微结构的电导率为0.1~10S/m;其中回字形结构的外层正方形边长为12~16mm;内层正方形边长为6~10mm;回字形结构的厚度为1.6~2.0mm;所述第一高分子弹性体介质层的长度为13~23mm;所述第一高分子弹性体介质层的宽度为13~23mm;所述第一高分子弹性体介质层的厚度为1.5~2mm;每个第二金属纳米线气凝胶微结构的电导率为0.1~10S/m;其中回字形结构的外层正方形边长为6~10mm;内层正方形边长为1~5mm;回字形结构的厚度为1.6~2.0mm;所述第二高分子弹性体介质层的长度为13~23mm;所述第二高分子弹性体介质层的宽度为13~23mm;所述第二高分子弹性体介质层的厚度为1.5~2mm。7.根据权利要求1或2所述的基于金属纳米线气凝胶的可重构弹性吸波体,其特征在于,针对所述开口谐振环形结构:每个第一金属纳米线气凝胶微结构的电导率为0.1~10S/m;其中开口谐振环形结构的外圆半径为6~8mm;内圆半径为3~5mm;开口矩形长为6~10mm;开口矩形宽为2~6mm;圆心到开口矩形较远边长的垂直距离为5~8mm;开口谐振环形结构的厚度为1.3~1.5mm;所述第一高分子弹性体介质层的长度为13~23m...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏葳南泽张宇曦张凡常晶晶林珍华张苗苏杰胡赵胜姜泓成郝跃
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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