[发明专利]一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法

权利要求书

1.一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括：

利用不同配方的复合高介电常数添加剂分别添加在聚苯乙烯原料中，制备介电常数不同的可发性聚苯乙烯珠粒；

将所述可发性聚苯乙烯珠粒进行发泡和熟化形成发泡珠；

将熟化的发泡珠进行模塑成型；

将成型后的模塑制成球形；

所述复合高介电常数添加剂包括高介电常数添加剂和微量元素调节剂，所述高介电常数添加剂为钛酸锶钡或钛酸铜钡，提高可发性聚苯乙烯珠粒的介电常数；所述微量元素调节剂用于在所述高介电常数添加剂的基础上进一步提高可发性聚苯乙烯珠粒的介电常数，降低混合材料的密度；所述微量元素调节剂为金属粉或导电非金属。

2.根据权利要求1所述的一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：所述复合高介电常数添加剂用于将制备得到的透镜介质密度控制于0.04-0.06g/cm³。

3.根据权利要求1所述的一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：所述金属粉包括金粉、银粉、铜粉或铝银粉，所述导电非金属包括石墨、石墨烯或碳纳管。

4.根据权利要求3所述的一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：所述高介电常数添加剂为钛酸铜钡，所述微量元素调节剂为铝银粉。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：采用复合高介电常数添加剂制备介电常数不同的可发性聚苯乙烯珠粒包括：

将聚苯乙烯单体、复合高介电常数添加剂、引发剂、分散剂、水和发泡剂加入反应釜中，聚合后得到含发泡剂的树脂颗粒；

经洗涤、离心分离和干燥，制得介电常数不同的可发性聚苯乙烯珠粒产品。

6.根据权利要求1所述的一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：所述将所述可发性聚苯乙烯珠粒进行发泡和熟化形成发泡珠包括：

将所述可发性聚苯乙烯珠粒倒入间歇式预发泡机，进行预发泡；

放置一段时间使得预发泡后的珠粒进行熟化；

将熟化后的发泡珠进行筛选，使不同比例的复合材料的发泡珠的直径尽可能一致，按照设计分组存放。

7.根据权利要求1所述的一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：所述将熟化的发泡珠粒进行模塑成型包括：

将已经熟化分组的发泡珠投放至泡塑成型机，加热一段时间，在材料膨胀的同时，粒子表面相互因热的作用融合成泡塑件；

经降温和脱模后，送至烤箱中加热回火。

8.根据权利要求1所述的一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：所述球形为圆球形或椭球形；当球形为圆球或椭球时，所述将成型后的模塑制成球形包括：

将发泡熟化后的不同介电常数的聚苯乙烯泡珠，分别注入球核、不同层别的正五边形、不同层别的正六边形的磨具中，按照层别分别成型；

将成型后的球核安装在磨具上，再在球核上依次安装正五边形、正六边形，直至内层介质层安装完毕。

9.根据权利要求8所述的一种低密度人工介质龙伯透镜的制备方法，其特征在于：所述在球核上依次安装正五边形、正六边形，直至内层介质层安装完毕包括：

在球核或介质球上涂覆硅胶；

在球核或介质球的顶部粘贴第一个正五边形的圆弧介质块；

在第一个正五边形的圆弧介质块的各个直边粘贴第一圈五个正六边形的圆弧介质块；

在第一圈五个正六边形的圆弧介质块的缺口再依次间隔粘贴第二圈五个正五边形的圆弧介质块和五个正六边形的圆弧介质块；

再依次间隔粘贴第三圈五个正五边形的圆弧介质块和五个正六边形的圆弧介质块；

在第三圈五个正五边形的圆弧介质块的缺口依次粘贴五个正六边形圆弧介质块；

将最后一块正五边形的圆弧介质块嵌入空缺部位，组成一个整体的介质球；

放入半球壳模具挤压整形所述介质球。