一种蜂窝吸波材料的制作方法

本实用新型涉及高分子复合材料领域，具体而言，涉及一种具有电磁波吸收性能的蜂窝材料。

背景技术：

吸波材料是一种能量转换材料，能够有效地吸收电磁波，并通过能量转换将电磁能量耗散掉或使电磁波通过干涉而消失。吸波材料主要由吸收剂和基体材料组成，其中吸收剂是提供吸波性能的材料，基体材料主要起粘接或承载作用。

吸波材料种类繁多，其分类方法也有多种，按照基体材料的不同可分为聚氨酯吸波材料、硬质发泡聚苯乙烯/聚丙烯/聚乙烯吸波材料、无纺布吸波材料、陶瓷吸波材料以及蜂窝吸波材料等。蜂窝吸波材料通常由纸蜂窝或芳纶纸蜂窝为基体材料，通过浸渍吸收剂制成。蜂窝吸波材料具有吸收频带宽、质轻、有一定强度的优点，并且多孔结构利于散热，使其适用于高温、高功率的环境。

蜂窝吸波材料的结构主要有两种：参照图1，一种是平板形结构；参照图2a-2b，另一种是锥形结构，包括平板基座和周期性的锥部，用于微波暗室的蜂窝吸波材料通常为锥形结构。其锥部由上至下的渐变结构使其具有良好的空间阻抗匹配，从而具有良好的吸波性能。不足之处在于，现有的锥形蜂窝吸波材料通常由平板形蜂窝切割而成，原料的利用率较低，造成较大的浪费。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种原料利用率较高的蜂窝吸波材料，所述蜂窝呈连续正六边形多孔结构，包括基座和位于所述基座上的周期性的锥部，所述锥部包括顶点和端部，所述顶点至端部渐变增大，所述端部与所述基座相连，所述端部具有两个端点，所述蜂窝的任意一个正六边形孔状结构具有至少三个锥部。

在本实用新型的一方面实施方式中，所述蜂窝的任意一个正六边形孔状结构具有三个锥部，对于任意一个正六边形孔状结构而言，所述三个锥部的顶点位于所述正六边形孔状结构的三条不相邻的棱边上，所述三个锥部的端点位于所述正六边形孔状结构的其余三条不相邻的棱边上；对于任意三个两两相邻的正六边形孔状结构而言，令与三个正六边形孔状结构均相接的棱边为公共棱，所述公共棱上具有一个公共顶点，所述公共顶点为三个所述锥部的顶点所共用，或者，所述公共棱上具有一个公共端点，所述公共端点为六个所述锥部的端点所共用。

在本实用新型的另一方面实施方式中，所述蜂窝的任意一个正六边形孔状结构具有六个锥部，对于任意一个正六边形孔状结构而言，所述六个锥部的顶点位于所述正六边形孔状结构的六条棱边上，所述六个锥部的端点位于所述正六边形孔状结构的六个侧面上；对于任意三个两两相邻的正六边形孔状结构而言，令与三个正六边形孔状结构均相接的棱边为公共棱，所述公共棱上具有一个公共顶点，所述公共顶点为三个所述锥部的顶点所共用。

在本实用新型的另一方面实施方式中，所述蜂窝的任意一个正六边形孔状结构具有六个锥部，对于任意一个正六边形孔状结构而言，所述六个锥部的顶点位于所述正六边形孔状结构的六个侧面上，所述六个锥部的端点位于所述正六边形孔状结构的六条棱边上；对于任意三个两两相邻的正六边形孔状结构而言，令与三个正六边形孔状结构均相接的棱边为公共棱，所述公共棱上具有一个公共端点，所述公共端点为六个所述锥部的端点所共用。

作为本实用新型的进一步限定，所述锥部的大小及形状相同。

作为本实用新型的进一步限定，所述锥部为角锥。

作为本实用新型的进一步限定，所述蜂窝为浸渍了石墨烯导电油墨的芳纶纸蜂窝。

作为本实用新型的进一步限定，所述正六边形的边长为3.5mm～7.5mm。

作为本实用新型的进一步限定，所述正六边形的边长为3.5mm～5.5mm。

作为本实用新型的进一步限定，所述正六边形的边长为5.5mm。

本实用新型的蜂窝吸波材料在锥部与底座的总高度相同的情况下，其吸波性能比现有技术的蜂窝吸波材料更优异，并且对原料的利用率更高。

附图说明

图1为现有技术中平板形蜂窝吸波材料的示意图。

图2a为现有技术中锥形蜂窝吸波材料的示意图。

图2b为现有技术中锥形蜂窝吸波材料单个锥体和底座的示意图。

图3a为本实用新型第一方面实施例的蜂窝吸波材料示意图。

图3b为本实用新型第一方面实施例中单个正六边形孔状结构的示意图。

图3c为本实用新型第一方面实施例中三个两两相邻的正六边形孔状结构的一种示意图。

图3d为本实用新型第一方面实施例中三个两两相邻的正六边形孔状结构的另一种示意图。

图4a为本实用新型第二方面实施例的蜂窝吸波材料示意图。

图4b为本实用新型第二方面实施例中单个正六边形孔状结构的示意图。

图4c为本实用新型第二方面实施例中任意三个两两相邻的正六边形孔状结构的示意图。

图5a为本实用新型第三方面实施例的蜂窝吸波材料示意图。

图5b为本实用新型第三方面实施例中单个正六边形孔状结构的示意图。

图5c为本实用新型第三方面实施例中任意三个两两相邻的正六边形孔状结构的示意图。

图6a为本实用新型第一方面实施例中锥部的另外一种实施方式示意图。

图6b为本实用新型第一方面实施例中锥部的另外一种实施方式示意图。

具体实施方式

本实用新型的蜂窝吸波材料由如图1所示的平板形蜂窝吸波材料通过切割获得，所述蜂窝呈连续正六边形多孔结构。本实用新型的蜂窝吸波材料包括基座和位于基座上的周期性的锥部，所述锥部包括顶点和端部，所述顶点至端部渐变增大，所述端部与所述基座相连，所述端部具有两个端点，所述蜂窝的任意一个正六边形孔状结构具有至少三个锥部。

参照图3a，在本实用新型第一方面实施例中，蜂窝的任意一个正六边形孔状结构具有三个锥部。具体而言，参照图3b，对于任意一个正六边形孔状结构而言，所述三个锥部10的顶点101位于所述正六边形孔状结构的三条不相邻的棱边上，所述三个锥部10的端点102位于所述正六边形孔状结构的其余三条不相邻的棱边上，需要说明的是，相邻的两个锥部10共用其中的一个端点102。参照图3c，对于任意三个两两相邻的正六边形孔状结构而言，令与三个正六边形孔状结构均相接的棱边为公共棱，所述公共棱上具有一个公共顶点101P，所述公共顶点101P为三个所述锥部10的顶点所共用；或者，参照图3d，所述公共棱上具有一个公共端点102P，所述公共端点102P为六个所述锥部10的端点所共用。

参照图4a，在本实用新型第二方面实施例中，蜂窝的任意一个正六边形孔状结构具有六个锥部。具体而言，参照图4b，对于任意一个正六边形孔状结构而言，所述六个锥部10的顶点101位于所述正六边形孔状结构的六条棱边上，所述六个锥部10的端点102位于所述正六边形孔状结构的六个侧面上，需要说明的是，相邻的两个锥部10共用其中的一个端点102。参照图4c，对于任意三个两两相邻的正六边形孔状结构而言，令与三个正六边形孔状结构均相接的棱边为公共棱，所述公共棱上具有一个公共顶点101P，所述公共顶点101P为三个所述锥部10的顶点所共用。

参照图5a，在本实用新型第三方面实施例中，蜂窝的任意一个正六边形孔状结构具有六个锥部，需要说明的是，本实施例中所述“锥部”为平面结构。具体而言，参照图5b，对于任意一个正六边形孔状结构而言，所述六个锥部10的顶点101位于所述正六边形孔状结构的六个侧面上，所述六个锥部10的端点102位于所述正六边形孔状结构的六条棱边上，需要说明的是，相邻的两个锥部10共用其中的一个端点102。参照图5c，对于任意三个两两相邻的正六边形孔状结构而言，令与三个正六边形孔状结构均相接的棱边为公共棱，所述公共棱上具有一个公共端点102P，所述公共端点102P为六个所述锥部10的端点所共用。

上述实施例中，锥部的大小及形状均相同，本实用新型中，还可以根据实际的吸收性能需要，设置不同的大小或形状的锥部。此外，锥部的形状除上述实施例中的角锥/金字塔形之外，还可以为其他满足顶点至端部渐变增大的形状，图6a-6b示意了本实用新型第一方面实施例中锥部的另外两种实施方式。

本实用新型的蜂窝吸波材料由纸蜂窝或芳纶蜂窝浸渍吸波剂制成，优选为浸渍了石墨烯导电油墨的芳纶纸蜂窝。

图2a-2b示意了现有技术中的锥形蜂窝吸波材料，其单个锥部由多个正六边形孔状结构组成。本实用新型的蜂窝吸波材料与现有技术的蜂窝吸波材料相比，单个锥部更小，相同铺设面积的锥部数量更多。以下表1-表4对现有技术中的锥形蜂窝吸波材料及上述三方面实施例的蜂窝吸波材料的吸波性能作出了示例性说明，其中，d为各实施例中正六边形的边长，h为锥部的高度(锥部与底座的总高度均为100mm)，r为各实施例中蜂窝吸波材料的表面电阻。

如下表1对现有技术中的锥形蜂窝吸波材料的吸波性能作出了示例性说明。

表1

如下表2对第一方面实施例的蜂窝吸波材料的吸波性能作出了示例性说明。

表2

如下表3对第二方面实施例的蜂窝吸波材料的吸波性能作出了示例性说明。

表3

如下表4对第三方面实施例的蜂窝吸波材料的吸波性能作出了示例性说明。

表4

可以看出，在锥部与底座的总高度相同的情况下，本实用新型的蜂窝吸波材料的吸波性能不输于现有技术的蜂窝吸波材料，甚至优于现有技术的蜂窝吸波材料，且本实用新型的蜂窝吸波材料的锥部的高度大大低于现有技术的蜂窝吸波材料，也就是说，本实用新型的蜂窝吸波材料对原料的利用率更高。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本实用新型的保护范围。