【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微波吸收材料，尤其是涉及一种复合吸波材料及其制备方法。
技术介绍
1、电磁技术与人类的关系日益密切，在给人们的生活在带来便利的同时也产生了辐射污染。而随着电磁技术的广泛应用，电磁辐射污染成为继大气污染、噪声污染、水污染之后的第四大污染，对于人类的健康具有潜在危害，并且电磁辐射是一种无法感知的隐形辐射，如何防治电磁辐射污染也逐渐成为目前研究的热点问题。
2、吸波材料获得吸收性能首要条件是阻抗匹配，而磁导率是影响阻抗的重要因素，通过调节吸波材料的磁导率使吸波材料与自由空间的阻抗匹配，从而增加吸波材料对电磁波的吸收性能。随着吸波材料研究的发展，多层复合吸波材料较而单层吸波材料的吸波性好且设计灵活度高，能够满足不同场景中吸收电磁波的应用需求；相较于仅仅在低频下有较好的吸波性能的单层吸波材料，多层复合吸波材料的设计和应用逐渐成为目前研究的热点。
3、但是，目前市场上现有的同类型多层复合吸波材料性能已经达到瓶颈，磁导率仅有70％左右、衰减损耗小，且散热性能不佳，无法将其应用于高端产品中。
技术实现思路
1、为了提高复合吸波材料的磁导率和衰减损耗，本申请提供一种复合吸波材料及其制备方法。
2、第二方面，本申请提供一种复合吸波材料，采用如下的技术方案：
3、一种复合吸波材料，包括基材和依次层叠设置在所述基材的表面上的导热结构、金属层和吸波结构；
4、所述导热结构包括硬性导热层和韧性导热层，所述吸波结构包括窄频吸波层和宽频吸波
5、所述窄频吸波层吸收频段0-4ghz的电磁波，所述宽频吸波层吸收频段1-18ghz的电磁波；所述窄频吸波层和所述宽频吸波层中均包括磁性填料；
6、所述金属层朝向所述窄频吸波层的表面上设置有第一凸起，所述窄频吸波层朝向所述金属层的表面上设置有与所述第一凸起配合的第一凹槽。
7、本申请的复合吸波材料具有多层复合结构，通过吸波频段较宽的宽频吸波层与吸波频段较窄的窄频吸波层协同作用，一方面，能够吸收复合吸波材料在应用过程中产生的杂波，提高产品的吸波稳定性，另一方面，窄频吸波层能够进一步吸收透过宽频吸波层后频段较低和波长较长的杂波，从而进一步提高复合吸波材料的吸波频段和对宽频段范围电磁波的吸波性能。
8、通过第一凹槽、第一凸起的配合，提高金属层与窄频吸波层之间的界面连接性，提高复合吸波材料的稳定性，并且，第一凹槽与第一凸起的配合，能够使已经透过窄频吸波层的电磁波信号以不同角度再被返回到窄频吸波层中，从而使窄频吸波层能够对杂波进行重吸收，进一步提高复合吸波材料的衰减损耗。
9、韧性导热层和硬性导热层的存在能够提高导热层的硬度和柔性，提高导热结构与金属层的粘附稳定性，从而提高复合吸波材料的稳定性；而金属层能够提供电磁屏蔽性能；导热结构、金属层与吸波结构的相互配合能够显著提高复合材料的磁导率和衰减损耗，进而提高复合吸波材料的吸波性能。
10、优选地，所述磁性填料为片状软磁粉末，片状软磁粉末的厚度为500-900nm；所述磁性填料的粒径d50为50-70μm，所述磁性填料的松装密度ad为0.4-0.5g/cm3。
11、通过控制磁性填料的松装密度，和磁性填料的粒径d50，使磁性填料能够实现良好的定向排列分散效果，并且片层状形貌的软磁粉末在定向排列后更有利于吸波层获得较高的磁导率和较低的介电常数，从而进一步提高复合吸波材料的磁导率和吸波性能。
12、优选地，所述磁性填料包括铁氧体、铁硅铝、铁硅镉、金属和金属与非金属的化合物中的至少一种。
13、所述金属层朝向所述韧性导热层的表面上设置有第二凸起，所述韧性导热层朝向所述金属层的表面上设置有与所述第二凸起配合的第二凹槽。
14、通过第二凹槽、第二凸起的配合，提高金属层与韧性导热层之间的界面连接性，提高复合吸波材料的稳定性，与此同时，第二凹槽与第二凸起的配合，能够避免吸波过程中产生的热量在金属层和韧性导热层界面间的集中分布，有利于热量的扩散。
15、优选地，所述第二凹槽与所述第一凹槽的高度为8-12μm，所述第二凹槽与所述第一凹槽的底部的宽度为13-18μm。
16、优选地，所述第二凹槽与所述第一凹槽为圆锥形凹槽。优选地，相邻两个所述第二凹槽的间距为3-6μm；相邻两个所述第一凹槽的间距为3-6μm。
17、优选地，所述第二凸起与所述第一凸起正对设置在所述金属层的两个相对表面上。
18、本申请通过控制第二凹槽、第一凹槽的高度和底部宽度，能够在最大程度上增加从窄频吸波层中透过的杂波重新被返回到窄频吸波层中的概率，显著提高复合吸波材料的吸波特性。
19、优选地，所述磁性填料在所述窄频吸波层和所述宽频吸波层中定向排列。
20、通过定向排列的的操作，使磁性填料能够提高复合吸波材料的磁导率和衰减损耗。
21、优选地，所述金属层的厚度为700-950nm。
22、第一方面，本申请提供一种复合吸波材料的制备方法，采用如下的技术方案：
23、一种复合吸波材料的制备方法，包括如下步骤：
24、s1：将包括第二绝缘填料、树脂、交联剂、偶联剂、消泡剂、润湿剂、流平剂和溶剂的试剂混合、过滤后涂覆于所述基材的表面上并烘干，形成硬性干膜；
25、s2：将包括第一绝缘填料、树脂、交联剂、偶联剂、消泡剂、润湿剂、流平剂和溶剂的试剂混合、过滤后涂覆于所述硬性干膜的表面上并烘干，形成韧性干膜；在所述韧性干膜背向所述硬性干膜的表面上刻印得到第二凹槽；
26、s3：金属层的制备，通过金属溅射或蒸镀工艺将金属材料沉积在所述韧性干膜的表面上，形成具有第二凸起的沉积层，并在所述沉积层背向所述韧性干膜的表面上设置第一凸起，形成所述金属层；
27、s4：将包括第二磁性填料、树脂、交联剂、偶联剂、消泡剂、润湿剂、流平剂和溶剂的试剂混合，过滤后涂覆于所述金属层的表面上，并于磁场作用下使其中的所述第二磁性填料定向排列并烘干，得到窄频吸波干膜；在所述窄频吸波干膜朝向所述金属层的表面上刻印得到第一凹槽；
28、s5：将包括第一磁性填料、树脂、交联剂、偶联剂、消泡剂、润湿剂、流平剂和溶剂的试剂混合，过滤后涂覆于所述窄频吸波干膜的表面上，并于磁场作用下使其中的所述第一磁性填料定向排列并烘干，得到宽频吸波干膜；
29、s6：将上述依次涂覆得到的半成品进行热压处理，得到复合吸波材料。
30、热压后的硬性干膜对应硬性导热层、韧性干膜对应韧性导热层、窄频吸波干膜对应窄频吸波层、宽频吸波干膜对应宽频吸波层。
31、优选地，所述溶剂包括苯类溶剂、酯类溶剂、酮类溶剂、烷烃类溶剂、含氮类溶剂和醚类溶剂中的至少一种。优选地，所述溶剂包括酮类溶剂、烷烃类溶剂中的至少一种。
32、优选地，所述基材包括pet离型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种复合吸波材料，其特征在于：包括基材和依次层叠设置在所述基材的表面上的导热结构、金属层和吸波结构；
2.根据权利要求1所述的一种复合吸波材料，其特征在于：所述磁性填料为片状软磁粉末，片状软磁粉末的厚度为500-900nm；所述磁性填料的粒径D50为50-70μm，所述磁性填料的松装密度AD为0.4-0.5g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种复合吸波材料，其特征在于：所述磁性填料包括铁氧体、铁硅铝、铁硅镉、金属和金属与非金属的化合物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种复合吸波材料，其特征在于：所述金属层朝向所述韧性导热层的表面上设置有第二凸起，所述韧性导热层朝向所述金属层的表面上设置有与所述第二凸起配合的第二凹槽。
5.根据权利要求4所述的一种复合吸波材料，其特征在于：所述第二凹槽与所述第一凹槽的高度为8-12μm，所述第二凹槽与所述第一凹槽的底部的宽度为13-18μm。
6.根据权利要求1所述一种复合吸波材料，其特征在于：所述磁性填料在所述窄频吸波层和所述宽频吸波层中定向排列。
7.根据权
8.一种复合吸波材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种复合吸波材料的制备方法，其特征在于：所述硬性干膜的厚度为50-150μm；所述韧性干膜的厚度为50-150μm；所述窄频吸波干膜的厚度为50-150μm；所述宽频吸波干膜的厚度为50-150μm。
10.根据权利要求8所述的一种复合吸波材料的制备方法，其特征在于：所述第二绝缘填料和所述第一绝缘填料包括氧化铝、一水三氧化二铝、二水三氧化二铝、三氧化二铁、氧化锌、氧化镁、氮化铝、氮化硼、绝缘炭黑、气相二氧化硅、结晶型二氧化硅和玻璃微球中的至少一种，优选氮化铝、气相二氧化硅中的至少一种；
...【技术特征摘要】
1.一种复合吸波材料，其特征在于：包括基材和依次层叠设置在所述基材的表面上的导热结构、金属层和吸波结构；
2.根据权利要求1所述的一种复合吸波材料，其特征在于：所述磁性填料为片状软磁粉末，片状软磁粉末的厚度为500-900nm；所述磁性填料的粒径d50为50-70μm，所述磁性填料的松装密度ad为0.4-0.5g/cm3。
3.根据权利要求1所述的一种复合吸波材料，其特征在于：所述磁性填料包括铁氧体、铁硅铝、铁硅镉、金属和金属与非金属的化合物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种复合吸波材料，其特征在于：所述金属层朝向所述韧性导热层的表面上设置有第二凸起，所述韧性导热层朝向所述金属层的表面上设置有与所述第二凸起配合的第二凹槽。
5.根据权利要求4所述的一种复合吸波材料，其特征在于：所述第二凹槽与所述第一凹槽的高度为8-12μm，所述第二凹槽与所述第一凹槽的底部的宽度为13-18μ...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓倩，田城华，胡庆江，
申请(专利权)人：浙江原邦材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。