[发明专利]一种轻质吸波暗室尖锥材料及其制备方法

说明书

本发明涉及吸波材料技术领域，尤其涉及一种轻质吸波暗室尖锥材料及其制备方法，所述轻质吸波暗室尖锥材料具有由柔性基材组装形成的蜂窝状尖锥结构，所述蜂窝状尖锥结构表面设有石墨烯导电涂层。本发明轻质吸波暗室尖锥材料通过柔性基材组装形成的蜂窝状尖锥结构，并在蜂窝状尖锥结构表面设有石墨烯导电涂层，低成本、机械强度高、密度低、寿命长、性能好，便于收缩收藏保存，降低运输成本和收藏空间，有利于保密测试外场的建设和使用；制备工艺生产效率高，设备成本低、适合大量生产，各工艺之间排列联动，实现整体生产线的自动化。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，尤其涉及一种轻质吸波暗室尖锥材料及其制备方法。

背景技术

现有的吸波暗室尖锥材料主要以聚氨酯泡沫(海绵)浸渍导电炭黑浆料为主，在实际应用中，为提高其阻燃特性，通常通过添加无机粘合剂和无机阻燃剂来实现，此种方式导致吸波暗室尖锥材料的密度增大，当其需要悬挂在垂直墙壁使用时，会由于自重，产生变形和尖锥下弯，影响吸波材料的正常使用，同时高密度、体积大导致吸波暗室尖锥材料自重大，不利于户外使用，使用范围受限。此外，由于聚氨酯材料自身的工作温度较低，通常不超过80℃，在高温时会软化变形，因此，此类吸波暗室尖锥材料的平均承受功率为1千瓦/m²之内。吸波材料是吸波暗室的主要建造成本之一，而吸波材料的寿命成为暗室寿命的制约原因，更换吸波材料的成本也同样高昂。

中国专利文献上公开了“一种基于石墨烯的蜂窝角锥吸波材料及其制备方法”，其公告号为CN108441067A，该发明采用氧化石墨烯与多种组分配制而成的氧化石墨烯复合浆料作为涂层用料，再借助特定的固化处理、浸渍处理方法，借助石墨烯的电学性能，实现宽频带范围内能够起到强烈吸收电磁波的效果。但是该发明所用的基材密度大，不便于运输与收纳，不便于保密测试外场的建设和使用。

发明内容

本发明为了克服传统吸波暗室尖锥材料基于非结构泡沫存在着体积大、密度高，机械强度低，寿命短，耐热性差，不适合户外使用、不利于环保的问题，提供了一种低成本、机械强度高、密度低、寿命长、性能好的轻质吸波暗室尖锥材料，便于收缩收藏保存，降低运输成本和收藏空间，有利于保密测试外场的建设和使用。

本发明还提供了一种轻质吸波暗室尖锥材料的制备方法，该方法绿色环保，原料易得成本低，工艺条件易于控制，有利于实现大规模工业化生产。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轻质吸波暗室尖锥材料，所述轻质吸波暗室尖锥材料具有由柔性基材组装形成的蜂窝状尖锥结构，所述蜂窝状尖锥结构表面设有石墨烯导电涂层。根据应用需求设计最优化的吸波蜂窝结构，面对入射方向蜂窝的开口面可以是平面，也可以是尖锥和尖劈以实现最低厚度和最佳阻抗匹配，该蜂窝的开口角度可以是斜角和任意角度的，该角度一般接近入射角。

本发明选用柔性材料作为基材，使得轻质吸波暗室尖锥材料便于折叠收缩收藏保存，降低运输成本和收藏空间，有利于保密测试外场的建设和使用。所设计蜂窝状尖锥结构具有较高的机械强度，表面设有石墨烯导电涂层赋予其长寿命，高功率吸波性能，能够延长暗室寿命，增加暗室使用微波功率范围和降低使用成本。

作为优选，所述蜂窝状尖锥结构包括若干个吸波蜂窝；所述吸波蜂窝为直蜂窝或斜尖劈蜂窝；所述斜尖劈蜂窝的蜂窝夹角小于70°。蜂窝结构的形状只要满足低成本可生产性即可，如正六角形，非正六角形，正方形，长方形和波浪形等等，以及类似蜂窝结构，如即两组同样等间距开槽二分之一以上的纸相互垂直插入形成的四边形结构。其尺寸从0.3厘米到20厘米，常见的尺寸是0.5厘米到5厘米，蜂窝尺寸高度与所吸收波长和频宽成比例。

作为优选，所述柔性基材为纸、布、塑料薄膜、柔性泡沫板和由所述柔性基材粘接起来形成可折叠结构的硬质板中的一种或几种；所述柔性基材的厚度为0.01～5mm。