一种高效吸波粒子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效吸波粒子，所述吸波粒子为空心微粒，且微粒的表面有蜂窝状孔洞。与现有技术相比，本实用新型专利技术具有如下优点：当吸波粒子聚集在一起时，电磁波将在吸波粒子金属表面之间相互持续反射，其拥有的电磁能被高效转变为热能。由于吸波粒子的金属成份、球体尺寸及表面纳米蜂窝尺寸可以调整，可以找出能适合吸收某一频率范围电磁波的吸波粒子型号，将多个型号的吸波粒子与环氧树脂等进行均匀混合，就可制成能吸收宽波段电磁波的吸波材料。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于吸收电磁波的高效吸波粒子。
技术介绍
吸波材料在吸波剂的选择方面有铁氧体、磁纳米胶囊、聚苯胺包覆炭黑、导电高分 子、碳化硅粉末纳米、石墨-碳纤维等，人们在吸波材料的研究方面进行了许多工作，如以 玻璃微珠为基核在表层沉积纳米金属(铜、镍)微粒及T^2微粒制得复合材料等。总之，如 何提高吸波材料的吸收效率、拓宽对电磁波的吸收频率、并使材料尽可能的比重轻且耐受 各种环境考验是人们不断最求的目标。
技术实现思路
本技术提供一种能够高效吸收电磁波的高效吸波粒子，本技术具有对电 磁波的吸收效率高、且具有比重轻、耐高温、吸收频率宽的特点。本技术采用如下技术方案本技术所述的一种高效吸波粒子，所述吸波粒子为金属空心微粒，且微粒的 表面有蜂窝状孔洞。与现有技术相比，本技术具有如下优点1、吸收效率高从电磁波的频率和波长考虑，辐射到吸波粒子表面的电磁波会发生反射、衍射等。 本专利技术的吸波粒子的微观结构特点决定其比表面积大幅度增加，电磁波在各微粒金属表面 之间持续不规则反射的机会也将大幅度增加，吸波粒子持续不规则的反射将使电磁波携带 的能量消耗而被高效转变为热能，表现为吸波粒子温度的升高。2、比重轻由于金属球体内部为空心结构，吸波粒子的堆积比重及含有吸波粒子的涂层都比 现在铁氧体吸波粒子及制成的涂层的比重小30%以上。3、耐高温采取铁氧体和有机高分子做吸波粒子在摄氏200以上可能失效，而本技术的 吸波粒子只要将温度控制在吸波粒子制成金属的熔点以下就可以保持对电磁波的吸收能 力。4、对电磁波的吸收频率宽由于吸波粒子的金属成份、球体尺寸及表面纳米蜂窝尺寸可以调整，可以找出能适 合吸收某一频率范围电磁波的吸波粒子型号(金属成份、球体尺寸、表面蜂窝尺寸)，将多个型 号的吸波粒子与环氧树脂等进行均勻混合，就可制成能吸收宽波段电磁波的吸波材料。附图说明图1是吸波粒子的结构示意图。图2是含有吸波粒子的涂层对电磁波吸收的示意图。具体实施方式实施例一种高效吸波粒子，所述吸波粒子为空心微粒1，且球的表面有蜂窝状孔洞2。参 照图1，图1显示的是内空的壳体，壳体表面布满了孔洞，这些孔洞可以是贯通的、也可以是 不贯通的，这种结构大幅度增加了粉末的比表面积。当电磁波A辐射到聚集在一起的吸收 粒子时，除非电磁波逃出吸波粒子聚居区，否则将在聚集的吸波粒子表面间被持续反射直 至能量彻底消耗殆尽，其电磁能转化为热能被吸波粒子吸收，表现为吸波粒子温度的升高。在本实施例中，所述吸波粒子为金、银、钼、钯、镍、钨、钼、铅、铜、锡、钴、镉或其合 金空心微粒；空心微粒的直径为5纳米至150微米，空心微粒的壳层厚度为微粒直径的 1/10—1/3，蜂窝状孔洞的孔径为0. 1-10纳米。实验例参照图2和图1，当电磁波A辐射到聚集在一起的吸波粒子时，除非电磁波逃出吸 波粒子聚居区，否则将在聚集的吸波粒子表面间被持续反射直至能量彻底消耗殆尽，其电 磁能转化为热能被吸波粒子吸收，表现为吸波粒子温度的升高。电磁波A向基体4辐射时， 首先在涂层3表面会有部分的反射波C，进入涂层3内部的电磁波将遇到大量的吸波粒子， 形成电磁波B，电磁波B在这些粒子各表面之间将发生持续的反射，直至将电磁波的能量消 耗殆尽，没有遇到吸波粒子的电磁波A的一部分和没有被消耗的部分电磁波B到达基体4 的表面形成反射波，这些反射波又进入涂层3内部，又在吸波粒子表面间发生持续的反射 直至能量消耗，只要电磁波不彻底离开涂层表面，在涂层内部运动就极有可能被吸波粒子 表面之间持续反射，直至能量耗尽，少部分电磁波逃出涂层3形成电磁波D。被消耗的电磁 能被吸波粒子吸收转换为热能表现为吸波粒子温度的升高。基于上述吸波粒子的工作原理，本专利技术提出同时微波照射温升测量比较法来快速 比较评价吸波粒子或吸波材料。用相同形状和容积的陶瓷甘锅各装同样份量需要比较的材 料，先用红外温度计进行温度测量，然后将甘锅放入微波炉、同时放入装有IOO-IOOOml水 的烧杯。开启微波炉，并记录时间，当微波炉停止工作时立即打开微波炉取出甘锅，迅速用 红外温度计测量甘锅内粉末的温度，并记录。粉末温度升高值越大，则说明该吸收剂对该微 波发射频率的微波吸收效率越高。更换微波炉内发射微波的器件以调整微波发射频率，重 覆上述测量步骤，就可以比较吸波材料在新的微波频率下的吸收效率高低。上述方法，避免了测试吸收剂电导率、磁导率、反射率的麻烦，可以快速比较吸收 剂对微波吸收效率的高低，从而达到快速筛选评价的目的，对于大批量吸收剂的生产过程， 则可用于产品质量的快速监控。在苯实验例中，取四个甘锅，分别装5克粒径2微米羰基铁粉、5克实施列1所制备 的吸收剂4#，5克粒径50纳米的铁粉，5克实施列2所制备的吸收剂1-2，将四个装有样品 的甘锅放入微波炉中，同时放入装有100—500毫升水的烧杯。分别开启微波炉照射，记录 时间，待微波炉停止工作后立即取出样品并使用红外温度计测量粉末温度。多次重覆上述 过程，测量的记录如下表 权利要求1.一种高效吸波粒子，其特征在于，所述吸波粒子为空心微粒(1)，且微粒的表面有蜂 窝状孔洞(2)。2.根据权利要求1所述的高效吸波粒子，其特征在于，所述吸波粒子为金、银、钼、钯、 镍、钨、钼、铅、铜、锡、钴、镉或其合金空心微粒。3.根据权利要求1或2所述的高效吸波粒子，其特征在于空心微粒的直径为5纳米至 150微米，空心微粒的壳层厚度为微粒直径的1/10—1/3，蜂窝状孔洞的孔径为0. 1-10纳米。专利摘要本技术公开了一种高效吸波粒子，所述吸波粒子为空心微粒，且微粒的表面有蜂窝状孔洞。与现有技术相比，本技术具有如下优点当吸波粒子聚集在一起时，电磁波将在吸波粒子金属表面之间相互持续反射，其拥有的电磁能被高效转变为热能。由于吸波粒子的金属成份、球体尺寸及表面纳米蜂窝尺寸可以调整，可以找出能适合吸收某一频率范围电磁波的吸波粒子型号，将多个型号的吸波粒子与环氧树脂等进行均匀混合，就可制成能吸收宽波段电磁波的吸波材料。文档编号G12B17/02GK201918174SQ20102066749公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月20日 优先权日2010年12月20日专利技术者吴浩 申请人:吴浩本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种高效吸波粒子，其特征在于，所述吸波粒子为空心微粒（１），且微粒的表面有蜂窝状孔洞（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴浩，
申请(专利权)人：吴浩，
类型：实用新型
国别省市：84