一种基于碳材料及3D打印技术的超材料及制备方法技术

本发明专利技术提供一种基于碳材料及3D打印技术的超材料及制备方法，超材料为柔性片材，柔性片材包含多个结构单元，结构单元呈周期性排布，结构单元的基体为介质层，在基体上设置安装槽，在安装槽内嵌入填充体，填充体是由碳材料与胶粘剂的混合物制备而成，碳材料的填充重量比为2～10wt％，所述介质层为3D打印耗材，超材料通过3D打印技术制备而成。本发明专利技术所述的基于碳材料及3D打印技术的超材料，具有电磁波有效吸收频带宽的优点，同时材料面密度低于3kg/m<supgt;2</supgt;，具备轻质宽频特性；介质层为3D打印耗材，成本低；超材料通过3D打印技术制备而成，合成工艺简单，易调控，可以实现大规模生产，可用于大规模工业化应用生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电磁波吸收材料，具体而言，涉及一种基于碳材料及3d打印技术的超材料及制备方法。

技术介绍

1、微波信号具有信息传递的效果，随着电磁收发装置广泛应用，日常生活中的电磁场特征环境也日益复杂。传统吸波材料已经不能满足要求，超材料大力发展。超材料可以通过人工设计，来实现自然界不具备的超长物理特性，也为吸波领域提供了一种新思路。超材料吸波体是一种由周期性排布的结构单元组成，具有亚波长尺度，可以对电磁波吸收的人工电磁材料。

2、现有技术中申请号cn202110172407.2的专利公开了一种以面粉作为前驱体的分层多孔碳颗粒微波吸收剂的制备方法，该专利以面粉作为碳源，酵母菌作为造孔剂，采用一步热解和高温活化工艺，制备出具有优异吸波性能的分层多孔碳颗粒。该专利虽然可制备环境友好的吸波材料，但是应用实施的吸波材料存在吸波频带窄、密度大、成本高、制备工艺复杂等问题。

3、有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提出一种基于碳材料及3d打印技术的超材料，以解决现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于碳材料及3D打印技术的超材料，其特征在于，所述超材料为柔性片材，所述柔性片材包含多个结构单元(10)，所述结构单元(10)呈周期性排布，所述结构单元(10)的基体(11)为介质层，在所述基体(11)上设置安装槽，在所述安装槽内嵌入填充体(12)，所述填充体(12)是由碳材料与胶粘剂的混合物制备而成，所述碳材料的填充重量比为2～10wt％，所述介质层为3D打印耗材，所述超材料通过3D打印技术制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳材料及3D打印技术的超材料，其特征在于，所述碳材料为碳球、石墨烯和者碳纳米管中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种...

【技术特征摘要】

1.一种基于碳材料及3d打印技术的超材料，其特征在于，所述超材料为柔性片材，所述柔性片材包含多个结构单元(10)，所述结构单元(10)呈周期性排布，所述结构单元(10)的基体(11)为介质层，在所述基体(11)上设置安装槽，在所述安装槽内嵌入填充体(12)，所述填充体(12)是由碳材料与胶粘剂的混合物制备而成，所述碳材料的填充重量比为2～10wt％，所述介质层为3d打印耗材，所述超材料通过3d打印技术制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳材料及3d打印技术的超材料，其特征在于，所述碳材料为碳球、石墨烯和者碳纳米管中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种基于碳材料及3d打印技术的超材料，其特征在于，所述胶粘剂为具有低介电常数的透波材料，所述胶粘剂为环氧树脂体系、聚氨酯树脂体系和氟碳树脂体系中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的一种基于碳材料及3d打印技术的超材料，其特征在于，所述介质层为聚乳酸、热塑性聚氨酯和abs塑料中的至少一种，所述介质层材料的介电常数实部为2～6，所述介质层材料的介电损耗＜0.1。

5.根据权利要求4所述的一种基于碳材料及3d打印技术的超材料，其特征在于，所述填充体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄海燕，周盖烜，杨烈霁，叶志民，
申请(专利权)人：洛阳船舶材料研究所中国船舶集团有限公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：