吸波材料的制作方法

本实用新型涉及电磁波技术领域，具体而言，涉及一种吸波材料。

背景技术：

吸波材料都需要具有一定的厚度才能起到吸波效果。铁磁薄膜具有磁导率高的特点，但通常铁磁薄膜比较薄，不能直接作为吸波材料。若将铁磁薄膜本身增厚，随着材料厚度的增加，涡流损耗增大，同时产生了偏离膜面的磁化，这就使得铁磁薄膜的磁导率迅速衰减，不能起到较好的吸波效果。现有技术中通常将铁磁薄膜与金属或硅复合以达到吸收电磁波的目的。但是，复合后的吸波材料只在低频范围内具有吸波性能。

技术实现要素：

本实用新型提供一种吸波材料，以解决现有技术中的吸波材料吸收电磁波的频率范围窄的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种吸波材料，该吸波材料包括：基层；铁磁薄膜层，铁磁薄膜层设置在基层上，铁磁薄膜层与基层构成吸收单元；橡胶层，设置在吸收单元上。

进一步地，橡胶层为橡胶贴片层，橡胶贴片层与吸收单元中的基层贴合。

进一步地，吸波材料包括多个吸收单元，多个吸收单元按顺序依次贴合。

进一步地，橡胶贴片层位于多个吸收单元的底部，并与最底部的吸收单元的基层贴合。

进一步地，铁磁薄膜层包括：多片铁磁薄膜，多片铁磁薄膜均贴合在基层上，且相邻两个铁磁薄膜之间具有间隙。

进一步地，多片铁磁薄膜等间距地贴合在基层上。

进一步地，铁磁薄膜层的材料为金属铁磁材料或非金属铁磁材料。

进一步地，铁磁薄膜层的材料为FeCoBSi。

进一步地，基层为柔性基层。

进一步地，柔性基层的材料为聚酯材料。

应用本实用新型的技术方案，通过将铁磁薄膜层基层和橡胶层共同组成吸波材料，可以使吸波材料兼具吸收单元的低频吸波性能和橡胶材料高频吸波性能，提高了吸波材料吸收的电磁波的频率范围。因此，本实用新型的技术方案能够解决现有技术中的吸波材料吸收电磁波的频率范围窄的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型提供的吸波材料的结构示意图；

图2示出了图1中吸波材料的左视图；

图3示出了本实用新型提供的吸波材料的吸波效果图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、铁磁薄膜层；11、铁磁薄膜；20、基层；30、橡胶贴片层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种吸波材料，该吸波材料包括铁磁薄膜层10、基层20和橡胶层。其中，铁磁薄膜层10设置在基层20上，铁磁薄膜层10与基层20构成吸收单元。橡胶层设置在吸收单元上。铁磁薄膜层10可以通过磁控溅射工艺复合在基层20上。橡胶层由橡胶材料制成，橡胶层可以通过粘合剂与吸收单元贴合。

应用本实施例的技术方案，由铁磁薄膜层10与基层20组成的吸收单元具有良好的低频(通常为8GHz以下)吸波性能。而橡胶材料具有良好的高频(通常为12GHz以上)吸波性能。将铁磁薄膜层10、基层20和橡胶层组成复合的吸波材料，能够使吸波材料兼具低频吸波性能和高频吸波性能，提高吸收的电磁波的频率范围。

在实际工作环境中，可能同时存在不同频率的电磁波。将本实施例提供的吸波材料应用于需要电磁兼容或需要隐身的设备中，例如将该吸波材料覆盖在设备的外表面或设备中需要重点防护的电子装置的外表面，能够通过吸波材料吸收射向设备的电磁波，从而起到防护作用。由于本实施例提供的吸波材料有较宽的频率吸收范围，因此能够应用于更多的设备，以消除外界电磁波对这些设备产生的不利影响，保证设备的正常运行，延长设备的使用寿命或使设备具有隐身效果。

其中，橡胶层可以设置为橡胶贴片层30。橡胶贴片层30可以与吸收单元中的铁磁薄膜层10或基层20贴合。具体地，在本实施例中，橡胶贴片层30与吸收单元中的基层20贴合。如此设置，能够便于材料的制备并增加材料的结构强度。

进一步地，在本实施例中，吸波材料包括多个吸收单元，多个吸收单元按顺序依次贴合。通过基层20与铁磁薄膜层10构成的多个吸收单元叠加，并与橡胶贴片层30共同组成吸波材料，能够加强吸波材料的吸波效果。不同的吸收单元之间，可以通过粘合剂贴合。具体地，吸收单元在贴合时，一个吸收单元中的基层20与另一个吸收单元中的铁磁薄膜层10相互贴合。如此设置能够增加吸波材料的结构强度并保证吸波材料良好的吸波效果。

而且，在本实施例中，吸波材料包括多个顺次贴合的吸收单元，将橡胶贴片层30设置在由多个吸收单元构成的材料的底部，并与最底部的吸收单元的基层20贴合。如此设置能够便于材料的制备并增加材料的结构强度。

如图2所示，铁磁薄膜层10包括多片铁磁薄膜11，多片铁磁薄膜11均复合在基层20上，且相邻两个铁磁薄膜11之间具有间隙。根据使用需要设置相邻两个铁磁薄膜11之间的间隙值，可以调整吸波材料的参数，例如可以调整磁导率，从而改善吸波材料的吸波性能。

其中，铁磁薄膜11的尺寸和形状可根据使用需要设置。具体地，在本实施例中，多片铁磁薄膜11的形状相同。通过将多片铁磁薄膜11设置为相同的形状，能够便于铁磁薄膜11的批量生产，降低生产成本。铁磁薄膜11的形状可以为矩形、三角形、正方形、圆形或其他形状。多片铁磁薄膜11可以设置为相同的形状；多片铁磁薄膜11也可以设置为不同的形状。

而且，相邻铁磁薄膜11之间的间隙值可根据使用需要进行设置。具体地，在本实施例中，多片铁磁薄膜11等间距地复合在基层20上。通过将多片铁磁薄膜11等间距地复合在基层20上，能够便于吸波材料的生产并保证吸波材料的吸波效果。

具体地，在本实施例中，铁磁薄膜11的形状为正方形。设正方形的边长值为f，相邻铁磁薄膜11之间的间隙的宽度值为g，f与g的比值为膜隙比。其中，f：g的值可以为2:1、10:1、20:1或其他比值。

在本实施例中，铁磁薄膜层10为金属铁磁材料或非金属铁磁材料。其中，金属铁磁材料为Fe、Co、Ni单质金属铁磁材料或Fe、Co、Ni金属与其他过渡族金属、稀土族金属形成的合金铁磁材料。非金属铁磁材料为由上述单质金属铁磁材料或合金铁磁材料进一步构成的氧化物、氮化物、硼化物、碳化物、磷化物或硅化物铁磁材料。

具体地，在本实施例中，铁磁薄膜层10的材料为FeCoBSi。通过将铁磁薄膜层10由FeCoBSi制成，能够进一步提高吸波材料吸收电磁波的效果。

而且，本实施例中的基层20可以设置为柔性基层。由于柔性基层具有良好的柔韧性，因此采用柔性基层便于将吸波材料制备成不同的形状。此外，柔性基层的介电常数较低，可以提高吸波材料吸收电磁波的效果。

进一步地，在本实施例中，柔性基层的材料为聚酯材料。通过将柔性基层由聚酯材料制成，能够在保证吸波材料吸收电磁波的效果的同时降低材料的制作成本。而且，将铁磁薄膜层10复合在聚酯材料上，能够制备出不同形状的吸波材料。如此设置便于将吸波材料严密的附着在设备的表面，从而起到良好的防护效果。

为了便于了解本实用新型提供的吸波材料的吸波效果，通过两种不同规格的材料进行吸收电磁波的对比，各材料的结构和参数如下：

a：由25个吸收单元沿同一方向顺次贴合而成；每层吸收单元中的铁磁薄膜层10的厚度为0.5um、材料为FeCoBSi；每层吸收单元中的基层20的厚度为19.5um、材料为聚酯材料；每层铁磁薄膜层10包括多个铁磁薄膜11，铁磁薄膜11为正方形，膜隙比为10:1；吸波材料的整体尺寸为750um×750um×500um。

e：由一层橡胶贴片层30组成，橡胶贴片层30的整体尺寸为3500um×3500um×500um。

以上材料中，FeCoBSi的磁导率实部值在0～100之间，FeCoBSi的磁导率虚部值在0～150之间；基层20的介电常实部值为2.2；橡胶贴片层30的介电常实部值为11，介电常虚部值为2，磁导率实部值在1～4之间，磁导率虚部值在1～3之间。

将a、e两种材料放入相同的电磁波环境中，得到不同频率下的吸波效果，结果如图3所示。在图3中，纵坐标表示材料吸收电磁波的吸收率，横坐标表示电磁波的频率。由图3可知，随着电磁波的频率从0.5GHz增加到18GHz，a材料的吸收率先增大后减小并在4.4GHz时达到吸收电磁波的峰值。随着电磁波频率的增加，e材料的电磁波吸收率单调递增。由以上结果可知，由多层铁磁薄膜层10和多层基层20共同组成的吸波材料在低频范围内有较好的吸波性能，橡胶贴片层30在高频范围内有较好的吸波性能。

基于以上原因，为了进一步提高吸波材料的吸波效果，使吸波材料既能够吸收低频电磁波又能够吸收高频电磁波，将橡胶贴片层30贴合在由多个吸收单元组成的材料的最底部共同组成吸波材料。进一步通过不同的吸波材料进行吸收电磁波的对比，各材料的结构和参数如下：

b：由10个顺次贴合的吸收单元和与多个吸收单元的最底部的基层20贴合的一层橡胶贴片层30共同组成；每层吸收单元中的铁磁薄膜层10的厚度为0.5um、材料为FeCoBSi；每层吸收单元中的基层20的厚度为19.5um、材料为聚酯材料；橡胶贴片层30的厚度为300um；每层铁磁薄膜层10包括多个铁磁薄膜11，铁磁薄膜11为正方形，膜隙比为10:1；吸波材料的整体尺寸为3000um×3000um×500um。

c：由10个顺次贴合的吸收单元和与多个吸收单元的最底部的基层20贴合的一层橡胶贴片层30共同组成；每层吸收单元中的铁磁薄膜层10的厚度为0.5um、材料为FeCoBSi；每层吸收单元中的基层20的厚度为19.5um、材料为聚酯材料；橡胶贴片层30的厚度为300um；每层铁磁薄膜层10包括多个铁磁薄膜11，铁磁薄膜11为正方形，膜隙比为10:1；吸波材料的整体尺寸为3500um×3500um×500um。

d：由10个顺次贴合的吸收单元和与多个吸收单元的最底部的基层20贴合的一层橡胶贴片层30共同组成；每层吸收单元中的铁磁薄膜层10的厚度为0.5um、材料为FeCoBSi；每层吸收单元中的基层20的厚度为19.5um、材料为聚酯材料；橡胶贴片层30的厚度为300um；每层铁磁薄膜层10包括多个铁磁薄膜11，铁磁薄膜11为正方形，膜隙比为10:1；吸波材料的整体尺寸为4000um×4000um×500um。

其他参数和条件与a、e材料相同，得到的结果如图3所示。由图3可知，随着电磁波的频率从0.5GHz增加到18GHz，b、c、d材料的电磁波吸收率先增大后减小并在4.4GHz时达到吸收电磁波的峰值。与a、e材料不同的是，b、c、d材料的吸收率变化随着电磁波频率的变化较为缓和，并且b、c、d材料吸收率较高的频率范围大。即，通过将橡胶贴片层30贴合在由多个吸收单元组成的材料的最底部共同组成的吸波材料，对低频电磁波和高频电磁波都有较好的吸收效果。吸波材料吸收电磁波的频率范围增大，从而提高了吸波材料的适用范围，并加强对设备的防护效果。

由上述可知，应用本实用新型的技术方案，能够达到以下技术效果：通过将铁磁薄膜层10、基层20和橡胶层共同组成吸波材料，可以使吸波材料兼具低频吸波性能和高频吸波性能，提高了吸波材料吸收的电磁波的频率范围；通过将由基层20与铁磁薄膜层10构成的多个吸收单元按顺序依次贴合并与橡胶贴片层30共同组成吸波材料，进一步增加了吸波材料的吸波效果；通过将铁磁薄膜层10设置为相互之间具有间隙的多片铁磁薄膜11，能够调整吸波材料的参数，改善吸波材料的性能；通过将多片铁磁薄膜11设置为相同的形状和尺寸，便于铁磁薄膜11的批量生产，降低生产成本；将铁磁薄膜层10复合在聚酯材料上，能够制备出不同形状的吸波材料，便于将吸波材料严密地附着在不同形状的设备上。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。