[实用新型]一种透波材料、通讯设备以及制备透波材料的装置

说明书

本实用新型涉及一种透波材料、通讯设备以及制备透波材料的装置，属于通信设备材料技术领域。透波材料包括发泡材料层以及覆于发泡材料层两侧的皮层；透波材料的总厚度28~40 mm，所述的皮层的厚度0.1~1 mm；透波材料密度为0.03~0.20 g/cm³，发泡材料层中存在泡孔，泡孔孔径小于50μm，孔壁厚度小于100 nm。本实用新型利用上述材料的特点，针对600 MHz~300 GHz的宽频电磁波频段开发设计出了一体化的宽频高透波材料。所开发的透波材料一体成型，且具有特殊的微观结构，从材料本身上进行了突破，从根本上解决了目前通信天线罩仅适用予低频、窄频且无法适用予毫米波段的技术瓶颈。

技术领域

本实用新型涉及一种透波材料、通讯设备以及制备透波材料的装置，属于通信设备材料技术领域。

背景技术

高频率5G通信对应的频段一般在30GHz～300GHz，波长在1～10mm之间，缺点是趋于直线传播和衰减显著。现行5G通信市场上主要使用的频段分为两部分，5G-sub6频段(617MHz～6GHz)以及5G-mmW频段(26.5GHz～40GHz)，这不仅要求透波材料在特定阶段有高透波率，还对其在宽频、高频段的透波性能提出了一定的要求和需求。

但目前毫米波天线罩透波材料结构多为夹芯结构复合材料，如泡沫夹芯结构复合材料或蜂窝夹芯结构复合材料。泡沫夹芯结构复合材料结构的蒙皮层一般为纤维增强的热固性树脂材料，芯层一般为热固性硬质泡沫，如PMI泡沫，存在回收难、加工成型难、加工精度低等问题。

针对上述问题，目前已有一些厂家采用热塑性树脂作为芯材或者蒙皮来解决材料的环保问题，具体见下面专利。

专利CN103660410公布一种天线罩透波夹芯材料及其制备方法和用途，其蒙皮采用纤维增强的热塑性复合材料，芯层为发泡的聚氨酯、酚醛树脂或环氧树脂材料。该方法中蒙皮材料的热塑性树脂为聚烯烃、热塑性聚酯、聚酰胺类。但该方法中芯层泡沫材料仍为热固性泡沫，环保性低。

专利CN110539539公布了一种毫米波天线罩用透波材料及其成型方法。该实用新型采用了热塑性的高阻燃的聚醚砜树脂材料，可以很好的解决材料回收问题，但仍然采用的是夹芯结构，即利用胶粘剂粘贴芯材和蒙皮的形式成型，这种结构在长期在复杂的环境中，易出现分层现象，影响天线罩的寿命和透波效果，且原料成本较高。

虽然上述专利在一定程度上解决了材料的环保问题，但是工艺流程多、成本较高且在结构方面由于明显的界面问题，存在很大的隐患，长时间使用，易引起界面脱离，从而提升介电性能，缩减使用寿命，且主要从宏观结构调控方面来解决高频高透波材料的问题，未从根本上进行透波材料的性能调控。

实用新型内容

热塑性高分子材料，可加工性能强、成本低，本项目利用上述材料的特点，并采用绿色环保的一体成型模压发泡技术以及冷冻精加工技术，针对600MHz～300GHz的宽频电磁波频段开发设计出了一体化的具有微纳结构的宽频高透波材料。

本实用新型的第一个方面，提供了：

一种透波材料，其包括：发泡材料层以及覆于发泡材料层两侧的皮层；透波材料的总厚度28～40mm，所述的皮层的厚度0.1～1mm；透波材料密度为0.03～0.20g/cm³，发泡材料层中存在泡孔，泡孔孔径50μm，孔壁厚度100nm。

在一个实施方式中，所述的皮层为实心层。

在一个实施方式中，所述的透波材料特征为熔指指数≤15g/10min、介电常数5，介电损耗0.05，材质选自通用塑料、工程塑料或特种工程塑料，包括但不限于：聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸、聚氨酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺等无定型或半结晶热塑性聚合物以及它们的共聚物或共混物，优选非极性高分子材料，