一种超宽频带太赫兹吸波材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超宽频带太赫兹吸波材料，属于吸波材料领域。
【背景技术】
[0002]太赫兹波是指频率在100?10000GHz范围的电磁波。从频率上看，在无线电波和光波、毫米波和红外线之间；从能量上看，在电子和光子之间。在电磁频谱上，太赫兹波段两侧的红外和微波技术已经非常成熟，但是太赫兹技术基本上还处于起步阶段。其原因是在此频段上，既不完全适用光学理论来处理，也不完全适用微波理论来研宄。
[0003]随着太赫兹科技的发展，它在物理、化学、电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境监测、通讯雷达、国家安全与反恐等多个重要领域体现出独特优越性和广泛的应用前景。例如在对半导体材料、高温超导材料的性质研宄、断层成像技术、无标记的基因检查、细胞水平的成像、化学和生物的检查，以及宽带通信、微波定向等许多领域，太赫兹技术都取得了突破性的进展。太赫兹科技的蓬勃快速发展及其在民用、军事领域的广阔应用前景使相应的太赫兹吸波材料的研宄变得十分重要。
[0004]目前的吸波材料主要分为以下两大类:
[0005]一、以聚氨酯开孔海绵为基材，经过多重后续加工处理的锥形吸波材料。这种材料广泛用于各种电波暗室，工作频率从10MHz到40GHz都有良好的吸收，也可以扩展工作到100GHz，但是在100GHz以上，吸收性能已经开始明显降低。
[0006]二、以橡胶、树脂等高分子材料为载体，混合一定的导电或者磁性粉末，使之在微波频段有良好的吸收。对比聚氨酯型吸波材料，它可以在更狭小的空间里取得不错的吸波效果。这种材料主要应用在设备内部，小屏蔽箱，以及一些特殊的环境下。
【发明内容】
[0007]本发明通过提出一种新的太赫兹吸波材料，解决了上述吸波材料吸收太赫兹波效果差的问题。
[0008]本发明提供了一种超宽频带太赫兹吸波材料，所述超宽频带太赫兹吸波材料的形状为若干个四棱锥沿着四棱锥的底边连续无间距排列在底座上或若干个三棱柱沿着三棱柱的侧棱连续无间距排列在底座上，所述超宽频带太赫兹吸波材料的组成为闭孔高分子材料和吸波粉末。
[0009]本发明所述四棱锥优选为正四棱锥，所述正四棱锥相对的两个侧面斜高夹角为5?30°，所述正四棱锥的高为0.5?4mm。
[0010]本发明所述三棱柱优选为等腰三棱柱，所述等腰三棱柱的底面等腰三角形的顶角为5?30°，所述等腰三角形的底边上的高为0.5?4mm。
[0011]本发明所述底座的厚度优选为0.25?2mm。
[0012]本发明所述闭孔高分子材料优选为橡胶、塑料或树脂，进一步优选为硅橡胶、氯丁橡胶、氯化聚乙烯或环氧树脂。
[0013]本发明所述吸波粉末优选为磁性金属粉末或金属氧化物粉末。
[0014]本发明所述磁性金属粉末优选为铁粉、铁硅铝粉或镍粉。
[0015]本发明所述金属氧化物粉末优选为氧化铁或氧化钛。
[0016]本发明所述吸波粉末占超宽频带太赫兹吸波材料重量百分比优选为40?99%。
[0017]本发明有益效果为:
[0018]①本发明所述材料的工作频率为10?10000GHz ；
[0019]②10?40GHz垂直入射本发明所述材料的反射率不低于_25dB ；
[0020]③40?10GHz垂直入射本发明所述材料的反射率不低于_30dB ；
[0021]④100?300GHz垂直入射本发明所述材料的反射率不低于_35dB ；
[0022]⑤300?10000GHz垂直入射本发明所述材料的反射率不低于_60dB，峰值可达-90dB ；
[0023]⑥本发明所述材料具有消音功能。
【附图说明】
[0024]本发明附图2幅，
[0025]图1为实施例1所述的超宽频带太赫兹吸波材料的结构示意图；
[0026]图2为实施例193所述的超宽频带太赫兹吸波材料的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0028]实施例1
[0029]一种超宽频带太赫兹吸波材料，所述超宽频带太赫兹吸波材料的形状为168个X 168个正四棱锥沿着正四棱锥的底边连续无间距排列在底座上，所述正四棱锥相对的两个侧面斜高夹角为5°，所述正四棱锥的高为0.5mm，所述底座的厚度为0.25mm，所述超宽频带太赫兹吸波材料的组成为硅橡胶与铁粉的均匀混合物，所述铁粉占超宽频带太赫兹吸波材料重量百分比的50 %。
[0030]实施例2?4
[0031]与实施例1的区别为:分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0032]实施例5
[0033]与实施例1的区别为:采用氯丁橡胶代替硅橡胶。
[0034]实施例6?8
[0035]与实施例1的区别为:采用氯丁橡胶代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0036]实施例9
[0037]与实施例1的区别为:采用氯化聚乙烯代替硅橡胶。
[0038]实施例10?12
[0039]与实施例1的区别为:采用氯化聚乙烯代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0040]实施例13
[0041]与实施例1的区别为:采用环氧树脂代替硅橡胶。
[0042]实施例14?16
[0043]与实施例1的区别为:采用环氧树脂代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0044]实施例17
[0045]与实施例1的区别为:所述铁粉占超宽频带太赫兹吸波材料重量百分比的70%。
[0046]实施例18?20
[0047]与实施例17的区别为:分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0048]实施例21
[0049]与实施例17的区别为:采用氯丁橡胶代替硅橡胶。
[0050]实施例22?24
[0051]与实施例17的区别为:采用氯丁橡胶代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0052]实施例25
[0053]与实施例17的区别为:采用氯化聚乙烯代替硅橡胶。
[0054]实施例26?28
[0055]与实施例17的区别为:采用氯化聚乙烯代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0056]实施例29
[0057]与实施例17的区别为:采用环氧树脂代替硅橡胶。
[0058]实施例30?32
[0059]与实施例17的区别为:采用环氧树脂代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0060]实施例33
[0061]与实施例1的区别为:所述铁粉占超宽频带太赫兹吸波材料重量百分比的90%。
[0062]实施例34?36
[0063]与实施例33的区别为:分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0064]实施例37
[0065]与实施例33的区别为:采用氯丁橡胶代替硅橡胶。
[0066]实施例38?40
[0067]与实施例33的区别为:采用氯丁橡胶代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0068]实施例41
[0069]与实施例33的区别为:采用氯化聚乙烯代替硅橡胶。
[0070]实施例42?44
[0071]与实施例33的区别为:采用氯化聚乙烯代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0072]实施例45
[0073]与实施例33的区别为:采用环氧树脂代替硅橡胶。
[0074]实施例46?48
[0075]与实施例33的区别为:采用环氧树脂代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0076]实施例49
[0077]一种超宽频带太赫兹吸波材料，所述超宽频带太赫兹吸波材料的形状为168个X 168个正四棱锥沿着正四棱锥的底边连续无间距排列在底座上，所述正四棱锥相对的两个侧面斜高夹角为10°，所述正四棱锥的高为1mm，所述底座的厚度为0.5mm，所述超宽频带太赫兹吸波材料的组成为硅橡胶与铁粉的均匀混合物，所述铁粉占超宽频带太赫兹吸波材料重量百分比的50 %。
[0078]实施例50?52
[0079]与实施例49的区别为:分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0080]实施例53
[0081]与实施例49的区别为:采用氯丁橡胶代替硅橡胶。
[0082]实施例54?56
[0083]与实施例49的区别为:采用氯丁橡胶代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0084]实施例57
[0085]与实施例49的区别为:采用氯化聚乙烯代替硅橡胶。
[0086]实施例58?60
[0087]与实施例49的区别为:采用氯化聚乙烯代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0088]实施例61
[0089]与实施例49的区别为:采用环氧树脂代替硅橡胶。
[0090]实施例62?64
[0091]与实施例49的区别为:采用环氧树脂代替硅橡胶，分别采用铁硅铝粉、氧化铁和氧化钛代替铁粉。
[0092]实施例65
[0093]与实施例49的区别为:所述铁粉占超宽频带太