[发明专利]一种多层结构吸波材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多层结构吸波材料及其制备方法。所述多层结构吸波材料由多种不同吸波性能的吸波浆料分层浇注而成；多层结构吸波材料为两层结构吸波材料时，包括第一底层以及第一表层；第一底层浇注在3D打印工艺制作三维网格框架结构内，第一表层浇注在第一底层的上表面；多层结构吸波材料的层数大于两层时，包括第二底层、至少一层中间层和第二表层；第二底层浇注在3D打印工艺制作三维网格框架结构内，中间层浇注在所述第二底层的上表面；第二表层浇注在中间层的上表面；若中间层大于两层时，多个中间层依次浇注覆盖在前一个中间层的上表面。采用本发明所提供的多层结构吸波材料及其制备方法能够稳定多层结构吸波材料的稳定性。

技术领域

本发明涉及3D打印工艺领域，特别是涉及一种多层结构吸波材料及其制备方法。

背景技术

目前吸波材料分类较多，按材料成型工艺和承载能力可以分为涂覆型材料和结构型吸波材料。涂覆型吸波材料是将粘结剂与吸波剂混合后涂覆于目标物表面而形成的吸波涂层，这种材料对目标体外形适应能力强，但这种材料一般受厚度限制吸波频段较窄，而且这种吸波涂料普遍存在易脱落，使用周期短。

结构型吸波材料通常是将吸波剂与特定的基体材料复合而制备的一种多功能性复合材料。其中吸波剂提供吸波所必需的电磁性能，基体材料不仅具有承载能力、耐高温、耐候等物理性能，同时决定了电磁波在材料内部的传播情况，因而对基体材料进行合理的结构设计可以有效改善材料的吸波性能；目前常用的基体材料结构形式主要是多层平板结构、多孔结构以及角锥状结构等。按照材料对电磁波的损耗机理，吸波材料可分为电损耗型和磁损耗型两类。所谓电损耗型的材料主要通过与电场的相互作用以及电子极化、界面极化等效应来吸收电磁波，例如石墨烯、碳纳米管等材料。所谓磁损耗型材料主要通过磁滞损耗，涡流损耗来吸收电磁波，如羰基铁以及铁氧体等材料。

目前，大部分吸波材料只能单一的吸收一种频率的电磁波；多层结构的吸波材料易于设计，可以有效的提高材料的整体吸波性能和扩宽吸波频段，近几年来成为广泛研究的重点。但是现有的多层结构都是需要胶黏、涂层等方式组装，而胶黏方式会添加非吸波类物质胶黏剂，影响吸波性能；涂层方式存在涂层厚度不均一且可能会出现涂层脱落情况，导致吸波性能不稳定。

发明内容

本发明的目的是提供一种多层结构吸波材料及其制备方法，以解决多层结构吸波材料的吸波性能不稳定的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种多层结构吸波材料，包括：

所述多层结构吸波材料由多种不同吸波性能的吸波浆料分层浇注而成；

所述多层结构吸波材料为两层结构吸波材料时，所述两层结构吸波材料包括第一底层以及第一表层；所述第一底层浇注在3D打印工艺制作三维网格框架结构内，所述第一表层浇注在所述第一底层的上表面；

所述多层结构吸波材料的层数大于两层时，所述多层结构吸波材料包括第二底层、至少一层中间层和第二表层；所述第二底层浇注在3D打印工艺制作三维网格框架结构内，所述中间层浇注在所述第二底层的上表面；所述第二表层浇注在所述中间层的上表面；其中，若所述中间层大于两层时，多个所述中间层依次浇注覆盖在前一个所述中间层的上表面。

可选的，所述第一底层以及所述第二底层的浇注材料为吸波材料、反射材料以及透波材料中的一种；当所述浇注材料为反射材料时，所述反射材料为金属材料，所述金属材料为铝、铜、钢以及铝合金中的一种；当所述浇注材料为吸波材料时，所述吸波材料包括铁氧体以及碳化硅。

可选的，所述中间层的浇注材料为吸波材料，所述吸波材料包括碳纳米管、陶瓷以及碳纤维。

可选的，所述第一表层以及所述第二表层的浇注材料为吸波材料、反射材料以及透波材料中的一种；当所述第一表层以及所述第二表层的浇注材料为吸波材料时，所述吸波材料为磁性吸波材料，所述磁性吸波材料包括铁氧体、铁纤化以及碳化硅。