[发明专利]一种层状吸波材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种层状吸波材料及其制备方法，所述制备方法包括：(1)激光碳化高分子膜形成碳化物构成基底层，在基底层上涂布金属盐的混合物溶液；(2)激光处理金属盐的混合物溶液以形成损耗层，并在损耗层上涂布高分子聚合物溶液；(3)激光加工高分子聚合物溶液以形成高分子碳化层；(4)若损耗层大于1层，高分子碳化层大于1层，则重复步骤(2)和(3)以在基底层上形成损耗层和高分子碳化层交替层叠的叠加层；(5)将经过步骤(1)～(4)后得到的材料进行退火处理，制得所述层状吸波材料。本发明所制备的层状吸波材料具有制备方法简单、厚度薄、可快速批量生产、吸波性能可调、吸波效果好等优点。

技术领域

本发明涉及吸波材料制备技术领域，特别涉及一种层状吸波材料及其制备方法。

背景技术

科学技术正在以日新月异的速度发展和进步。与此同时，各种新兴设备的层出不穷也带来了日益严重的电磁污染问题。例如人造卫星和雷达等通信设施给我们的生活带来了极大的便利，但是也带来了巨大的风险，不利的电磁波污染正在对人类生活造成越来越多的不便。特别是在电子通讯、公共交通和军事等领域，对不利的电磁波的高效吸收具有极其重要的意义。因此，研究和制备具有高效率的吸波材料一直被人们所关注，一直以来也是研究的热点。

目前吸波材料的制备大多数涉及到复杂的化学方法和复杂的工艺步骤，且形貌和结构难以精确调控，或者需要极其复杂的设备和方法来精确调控结构和成分以满足阻抗匹配和电磁波衰减要求。此外，目前制备的吸波材料的厚度基本处在毫米级别甚至更厚才能满足吸波性能的要求，制备极薄的、高性能的吸波材料仍然是一项巨大的挑战。而且大部分纳米材料和高分子聚合物聚合而成的导电高分子聚合物吸波材料通常都是二者混合而成，因而结构很难精确调控，这一缺陷也极大的影响了材料的吸波性能。

发明内容

鉴于此，为了解决上述吸波材料在制备过程中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种制备工艺可靠、可以快速批量生产、可以在微小尺寸精确调控材料结构、厚度可控且薄、吸波效果好的吸波材料。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种层状吸波材料的制备方法，所述层状吸波材料包括基底层、形成在所述基底层上的损耗层和形成在所述损耗层上的高分子碳化层；所述制备方法包括以下步骤：(1)激光碳化高分子膜形成碳化物构成所述基底层，并在所述基底层上涂布金属盐的混合物溶液；(2)激光处理所述金属盐的混合物溶液以形成所述损耗层，并在所述损耗层上涂布高分子聚合物溶液；(3)激光加工所述高分子聚合物溶液以形成所述高分子碳化层；(4)若所述损耗层大于1层，所述高分子碳化层大于1层，则重复步骤(2)和(3)以在所述基底层上形成所述损耗层和所述高分子碳化层交替层叠的叠加层；(5)将经过步骤(1)～(4)后得到的材料进行退火处理，制得所述层状吸波材料。

一种层状吸波材料，由所述的制备方法制得。本发明的有益效果包括：

本发明解决了现有的高分子聚合物吸波材料中高分子聚合物和吸波填料的结构无法精确调控的问题，从而显著的提升了吸波材料的阻抗匹配性能和电磁波衰减性能。本发明的层状吸波材料由激光加工而成，在制备过程中可以通过调节激光加工参数而调节微纳多孔结构的形貌，设计的层状结构不仅能对电磁波产生有效的吸收，还可以调控不同层的成分和结构以满足不同频段的电磁波的吸收要求。与此同时，激光加工还具有精度高，质量可靠，加工效率高等突出优点。

附图说明

图1是本发明实施例1的步骤1中最终形成的基底层的SEM图；

图2是本发明实施例1的步骤2中最终形成的损耗层的SEM图；

图3是本发明实施例1的步骤3中第一次激光加工后形成的高分子碳化层的SEM图；

图4是本发明实施例1的步骤3中第二次激光加工后形成的高分子碳化层的SEM图；

图5是本发明实施例1所得的层状吸波材料的吸波性能图；