[发明专利]一种基于仿真优化的网状碳吸波体的制备方法

权利要求书

1.一种基于仿真优化的网状碳吸波体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：制备本证吸波粉体并测试所述本证吸波粉体的电磁参数；

S30：根据所述本证吸波粉体的电磁参数，使用有限元仿真软件构建网状碳材料模型并对其微观结构进行优化；

S50：根据优化后的网状碳材料模型来制备网状碳吸波体并测试所述网状碳吸波体的吸波性能。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S10包括：

S101：选择一种有机高分子泡沫材料，用10ml～100ml去离子水清洗表面；

S102：配置一定浓度为10wt％～70wt％丙酮溶液，将所述有机高分子泡沫材料浸泡于所述丙酮溶液中，并放入超声清洗机中，在80w～120w功率下超声10min～60min；

S103：将超声后的所述有机高分子泡沫材料取出，用10ml～100ml去离子水清洗表面，清洗完成后，将所述有机高分子泡沫材料浸入10ml～100ml去离子水中，并放入超声清洗机中，在80w～120w功率下超声10min～60min；

S104：将超声后的所述有机高分子泡沫材料取出，用10ml～100ml去离子水清洗表面，清洗完成后，将所述有机高分子泡沫材料放入鼓风干燥箱中35℃～75℃下保温陈化1h～72h；

S105：称量0.01g～2g的所述有机高分子泡沫材料，将其放入管式炉中；

S106：设置保护气流速0.05L/h～50L/h，加热300℃～1400℃，保温时间1h～6h，取出，研磨成粉末；

S107：在55℃～80℃的温度下融化0.1g～10g石蜡；

S108：把所述研磨后的粉末均匀的混入到融化后的石蜡中，进行加热后加压成型，制得本证吸波粉体；

S109：测试所述本证吸波粉体的电磁参数。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S30包括：

S301：根据所述本证吸波粉体的电磁参数，使用有限元仿真软件，构建网状碳材料模型；

S302：设置所述网状碳材料模型的边界条件和频率范围，并对其进行电磁波端口激励；

S303：在所述有限元仿真软件中添加所述本证吸波粉体的电磁参数；

S304：对所述网状碳材料模型设置网格划分和端口监视器，所述端口监视器监视所述网状碳材料模型的吸波性能；

S305：根据端口监视器示出的吸波性能，优化网状碳材料模型的微观结构，使得所述网状碳材料模型的吸波性能达到最好。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S50包括：

S501：依据优化后的网状碳材料模型的微观结构，选择制备本证吸波粉体时使用的有机高分子泡沫材料；

S502：将所述有机高分子泡沫材料，放入管式炉中；

S503：设置保护气流速0.05L/h～50L/h，加热300℃～1400℃，保温1h～6h，取出，得到网状碳材料；

S504：在55℃～80℃的温度下融化0.1g～10g石蜡；

S505：把网状碳材料放入模具中，在130～0.1Pa下，使用熔融浸渗方法，把熔融的石蜡浸入网状碳材料中，保压1min～30min，得到网状碳吸波体；

S506：通过波导法测试网状碳吸波体的吸波性能，并与仿真优化的网状碳材料模型的吸波性能对比，验证优化的可靠性。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述边界条件包括：周期性边界条件、对称边界条件、完美电导体边界条件、完美磁导体边界条件和Floquet边界条件，根据所述网状碳材料模型的实际尺寸和应用场景来决定满足其中哪一个边界条件。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述频率范围为0.3GHz～300GHz。