柔性吸波结构及其制备方法_3

文档序号:9592033阅读:来源:国知局
的连接表面24以及与所述连接表面24相背对并位于圆台状、椭圆台状或者棱台尖端部的 顶面26,所述顶面26倒圆角。通过在所述吸波单体22的顶面26设置倒圆角以使模具更 容易加工、脱模容易,且顶面26不易破损,另外,通过对倒圆角半径进行优化以改善吸波性 能。
[0069] 请参照图1至图7,进一步地,各所述吸波单体22沿其中轴线方向的高度范围为 5-50mm,所述座体单元12沿其中心轴线方向的高度为2-10mm;各所述座体单元12为长方 体结构且其端面的边长为4-30mm,各所述吸波单体22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22之间沟槽28的底部圆弧半径为0. 15-0. 35mm。 优选地各所述座体单元12的端面边长为6mm以及高度为2mm,各所述吸波单体22的倒圆角 半径为1. 5mm且高度为8. 5mm。
[0070] 本发明实施例提供的柔性吸波结构具有非平面形的上表面,如附图2、3所示,为 带方形底座10的正四棱锥结构的设计,底座10边长为6mm,底座10高度为2mm,正四棱锥 高度为8. 5mm,总高度为10. 5mm。按表面密度折算,相当于5mm的平板型吸波橡胶片。并对 不同形状参数的柔性吸波结构进行吸波性能量测和对比,具体如表2所示。根据微波二端 口网络理论,尖锥形的渐变结构能够达到空间阻抗匹配的良好效果,从而大大地扩展了工 作带宽。
[0071] 表1柔性吸波结构的吸波性能比对表
[0072]
[0073] 表2是根据电磁仿真计算结果,选取了五种不同尺寸参数的正四棱锥状柔性吸波 结构,得到不同的吸波性能,并得到对应的吸波特性曲线图,如图8所示。本发明实施例提 供的具有正四棱锥状吸波本体20的柔性吸波结构的吸波性能进行实际量测,并与平板型 结构的柔性吸波结构(例如单层和双层柔性吸波结构)比对,如图9所示,以说明本发明实 施例提供的柔性吸波结构具有宽频带的吸波性能。其中,平板型柔性吸波结构与正四棱锥 状的柔性吸波结构采用同样的材料配方,具体地,单层柔性吸波结构、双层柔性吸波结构以 及正四棱锥状柔性吸波结构采用相同的基料和吸波剂,基料为橡胶,吸波剂为羰基铁;单层 柔性吸波结构的厚度为5mm,基料和吸波剂的比例为1 :7 ;双层柔性吸波结构为两层厚度分 别为2. 5mm的A层(基料和吸波剂的比例为1 :7)与B层(基料和吸波剂的比例为1 :6)粘 合在一起,总厚度5mm;本发明实施例的带底座10的正四棱锥状柔性吸波结构中基材和吸 波剂的比例为1 :7,底座10边长为4臟,底座10高度为2mm,正四棱锥高度为8. 5mm,正四棱 锥顶部倒圆角半径为1. 5_,总高度为10. 5mm(按表面密度折算,相当于5mm的平板型吸波 橡胶片)。
[0074] 需要说明的是:不同厂家生产的羰基铁性能有差异,达到相同吸收性能的用量也 相应不同,本发明中所用羰基铁均为同一厂家同一型号的羰基铁。
[0075] 从图9可以看出,正四棱锥状的柔性吸波结构的吸波带宽最大显著优于单层或者 双层柔性吸波结构的吸波带宽,由于单层或者双层柔性吸波结构与正四棱锥状的柔性吸波 结构采用同样的材料配方,同时具有同样的厚度(面密度),可见,吸波带宽的拓展与柔性 吸波结构的形状直接相关。
[0076] 需要说明的是,吸波带宽定义为反射率低于-10dB的最大频率范围。
[0077] 本发明各实施例提供的柔性吸波结构可以应用于微波暗室、无线终端暗室、电磁 兼容暗室等微波测量系统,也可用于降低军用武器平台的雷达散射特性。
[0078] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种柔性吸波结构的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 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 ; 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; 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; 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。2. 如权利要求1所述的柔性吸波结构的制备方法,其特征在于,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。3. 如权利要求1所述的柔性吸波结构的制备方法,其特征在于,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。4. 如权利要求1所述的柔性吸波结构的制备方法,其特征在于,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。5. 如权利要求4所述的柔性吸波结构的制备方法,其特征在于,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。6. 如权利要求5所述的柔性吸波结构的制备方法,其特征在于,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〇7. -种柔性吸波结构,其特征在于,由权利要求1至6任意一项所述的柔性吸波结构的 制备方法而制成。8. 如权利要求7所述的柔性吸波结构,其特征在于,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。9. 如权利要求8所述的柔性吸波结构,其特征在于,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。10. 如权利要求8所述的柔性吸波结构,其特征在于,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_。11. 如权利要求8所述的柔性吸波结构,其特征在于,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。12. 如权利要求11所述的柔性吸波结构,其特征在于,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0. 15-0. 35mm。13. 如权利要求12所述的柔性吸波结构,其特征在于,各所述座体单元的端面边长为 6mm以及高度为2_,各所述吸波单体的倒圆角半径为1. 5mm且高度为8. 5_,所述相邻沟槽 的底部圆弧半径为0. 25mm。
【专利摘要】本发明适用于微波吸波材料技术领域,提供了一种柔性吸波结构的制备方法包括以下步骤:提供基料和吸波剂,基料呈液态或者流体态;将基料和吸波剂混合均匀得到吸波浆料;模具设有阵列分布的模腔,各模腔呈圆台状、椭圆台状或者棱台状,将吸波浆料浇注到模具的模腔中并合模;固化后进行脱模。该制备方法通过将液态或者流体态的基料和吸波剂混合得到吸波浆料,使得吸波剂分布均匀,不掉粉,并将吸波浆料浇注至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。
【IPC分类】C08K3/22, C08L11/00, C08K3/04, C08K7/24, C08L63/00, H01Q17/00, C08K7/06, C08K3/08, H05K9/00, C08L83/04, C08L75/04
【公开号】CN105348802
【申请号】CN201510843731
【发明人】刘列, 罗奕然, 张颖, 罗庆春
【申请人】深圳唯创微波技术有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年11月26日
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