柔性吸波结构及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于微波吸波材料技术领域，尤其涉及一种柔性吸波结构以及该柔性吸波 结构的制备方法。
【背景技术】
[0002] 柔性吸波橡胶片属于特种功能复合材料，由于成型的材料具备橡胶的柔性特质， 有别于其他刚性或不能弯折的材料，所以称之为柔性吸波胶片或柔性吸波结构。橡胶基材 柔性吸波结构的成型方法通常为：将吸波剂颗粒填入橡胶基材中混炼均匀，然后通过模塑、 机加或压延等工艺制备成吸波贴片。
[0003] 填充浓度对吸波性能的影响十分重要，一般来说，填充浓度越高，同样厚度的吸波 材料吸波能力越强，低频效果越好，所以提升填充浓度是橡胶基材柔性吸波结构制备的重 要技术手段之一。然而，受到复合材料填充极限的限制，对于任何粉末吸收剂和橡胶基材来 说，在混料中填充物的体积比存在填充上限（对于球形颗粒，约为50~60%的体积比），填 料颗粒越不规则、分布范围越大，填充浓度提高越困难。
[0004] 除了提高填充度外，提高吸波胶片的吸收性能及带宽的方法还包括采用多层复合 结构，也就是采用几层不同的橡胶材料还达到性能互补的目的，但是受加工方法的限制，较 难达到快速低成本地制备多层柔性橡胶片之目的，所以多数商业化的橡胶片材料均为单层 平板型结构。
[0005] 尽管柔性吸波橡胶片已经广泛应用于电磁波吸收与屏蔽相关的各个领域，但是其 自身产品的特性决定了其电磁吸收只能实现单峰吸收，有效的相对带宽约为中心频率的 10%左右，无法满足暗室中较宽工作频带（1-18GHZ)的需求。即使是对于特定应用的微波 暗室，如用于无线终端测试的微波暗室（工作频率0.7-6GHZ)仍然无法满足要求。
[0006] 因此，如何解决柔性吸波橡胶片带宽较窄而无法满足使用频带要求的问题已成为 业界亟待解决的问题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的在于提供一种柔性吸波结构的制备方法，旨在解决现有技术中吸波 橡胶片带宽较窄而无法满足使用频带要求的技术问题。
[0008] 本发明是这样实现的，一种柔性吸波结构的制备方法，包括以下步骤：
[0009] 提供基料和吸波剂，所述基料呈液态或者流体态，所述基料与所述吸波剂的比例 按重量比为1:5~1:10 ;
[0010] 混合处理，将所述基料和所述吸波剂混合均匀得到吸波浆料；
[0011] 提供模具，所述模具设有阵列分布的模腔，各所述模腔呈圆台状、椭圆台状或者棱 台状，将所述吸波浆料浇注到所述模具的模腔中并合模；
[0012] 对所述模具中的所述吸波浆料进行固化处理，固化后进行脱模。
[0013] 进一步地，所述基料为加成聚合型硅橡胶、缩合聚合型硅橡胶、单组份聚氨酯橡 胶、双组份聚氨酯橡胶、氯丁橡胶或者柔性环氧树脂。
[0014] 进一步地，所述吸波剂为铁钴镍粉、铁氧体粉、导电碳粉、碳纳米管、碳纤维和陶瓷 介电材料中的至少一种。
[0015] 进一步地，所述模具所设的模腔包括呈长方体的第一腔体以及阵列设置并与所述 第一腔体连通的第二腔体，所述第二腔体呈正四棱台状且其尖锥端远离所述第一腔体。
[0016] 进一步地，所述第一腔体的边长为4-30mm以及高度为2-10mm，所述第二腔体的高 度为5-50mm且其尖锥端倒圆角，倒圆角半径为0. 2-5mm。
[0017] 进一步地，所述第一腔体的边长为6mm以及高度为2mm，所述第二腔体的高度为 8. 5mm且其尖锥端倒圆角，倒圆角半径为1. 5mm。
[0018] 本发明还提供了一种柔性吸波结构，由上述柔性吸波结构的制备方法而制成。
[0019] 进一步地，所述柔性吸波结构包括由柔性吸波材料制成的底座和吸波本体；所述 吸波本体设置于所述底座上，并包括至少两个呈圆台状、椭圆台状或者棱台状的吸波单体； 所述底座划分为多个阵列设置且与各所述吸波单体相对应的座体单元，各所述吸波单体与 各所述座体单元由一体成型而制成。
[0020] 进一步地，相邻两所述吸波单体之间形成沟槽，所述沟槽的底部为圆弧形。
[0021] 进一步地，各所述吸波单体沿其中轴线方向的高度范围为5-50_，所述座体单元 沿其中心轴线方向的高度为2-10_。
[0022] 进一步地，各所述吸波单体包括与所述座体单元相面对的连接表面以及与所述连 接表面相背对并位于圆台状、椭圆台状或者棱台尖端部的顶面，所述顶面倒圆角。
[0023] 进一步地，各所述座体单元为长方体结构且其端面的边长为4_30mm，各所述吸波 单体呈正四棱锥状且尖锥端倒圆角，倒圆角半径为0. 2-5mm，相邻两所述吸波单体之间沟槽 的底部圆弧半径为〇. 15-0. 35mm。
[0024] 进一步地，各所述座体单元的端面边长为6mm以及高度为2mm，各所述吸波单体的 倒圆角半径为1. 5mm且高度为8. 5mm，所述相邻沟槽的底部圆弧半径为0. 25mm。
[0025] 本发明相对于现有技术的技术效果是：该柔性吸波结构的制备方法通过将液态或 者流体态的基料和所述吸波剂混合得到所述吸波浆料，使得所述吸波剂分布均匀，不掉粉， 并将所述吸波浆料浇注至所述模具的模腔中以形成圆台状、椭圆台状或者棱台状的柔性吸 波结构，以使辐射至所述柔性吸波结构上的入射波随着渐变的柔性吸波结构而形成逐渐变 化的阻抗变换，从而达到空间阻抗匹配的良好效果，以大大地扩张工作带宽而实现宽频带 的效果。
【附图说明】
[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术 描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的 一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这 些附图获得其他的附图。
[0027] 图1是本发明实施例提供柔性吸波结构的立体图；
[0028] 图2是图1中四个吸波单体的结构图；
[0029] 图3是图1中柔性吸波结构的主视图；
[0030]图4是本发明实施例提供的一种形状的吸波单体的结构图；
[0031 ] 图5是图4中吸波单体的俯视图；
[0032]图6是本发明实施例提供的另一种形状的吸波单体的结构图；
[0033] 图7是本发明实施例提供的又一种形状的吸波单体的结构图； 图8是本发明实施例提供的5种不同尺寸的柔性吸波结构所对应的吸波性能图；
[0034] 图9是本发明实施例提供的柔性吸波结构与单层和双层柔性吸波结构的吸波性 能比对图。
[0035] 附图标记说明：
[0036] 10 底座 24 连接表面
[0037] 12 座体单元 26 顶面
[0038] 20 吸波本体 28 沟槽
[0039] 22 吸波单体
【具体实施方式】
[0040] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。
[0041] 本发明实施例提供的柔性吸波结构的制备方法包括以下步骤：
[0042] 提供基料和吸波剂，所述基料呈液态或者流体态，所述基料与所述吸波剂的比例 按重量比为1:5~1:10 ;
[0043] 混合处理，将所述基料和所述吸波剂混合均匀得到吸波浆料；
[0044] 提供模具，所述模具设有阵列分布的模腔，各所述模腔呈圆台状、椭圆台状或者棱 台状，将所述吸波浆料浇注到所述模具的模腔中并合模；
[0045] 对所述模具中的所述吸波浆料进行固化处理，固化后进行脱模。
[0046] 本发明实施例提供的柔性吸波结构的制备方法通过将液态或者流体态的基料和 所述吸波剂混合得到所述吸波浆料，使得所述吸波剂分布均匀，不掉粉，并将所述吸波浆料 浇注至所述模具的模腔中以形成圆台状、椭圆台状或者棱台状的柔性吸波结构，以使辐射 至所述柔性吸波结构上的入射波随着渐变的柔性吸波结构而形成逐渐变化的阻抗变换，从 而达到空间阻抗匹配的良好效果，以大大地