[发明专利]一种超材料基板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及超材料领域，更具体地说，涉及一种超材料基板及其制备方法。

背景技术

氧化铝璃陶瓷具有介电常数低、介质损耗小、热膨胀系数小、耐高温、导热性能优良等优点，且其强度可以一直维持在800℃的高温而不下降，是制备耐高温基板的理想材料。

超材料是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，可以突破某些表观自然规律的限制，从而获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能。超材料的性质和功能主要来自于其内部的结构而非构成它们的材料，因此为设计和合成超材料，人们进行了很多研究工作。2000年，加州大学的Smith等人指出周期性排列的金属线和开环共振器(SRR)的复合结构可以实现介电常数ε和磁导率μ同时为负的双负材料，也称左手材料。超材料的应用领域非常广泛，可用于平板卫星天线。目前，主要是通过在印刷电路板(PCB)上制作微结构，但是，PCB板的使用温度较低，不能在高温下使用，所以采用PCB基板作为超材料基板的超材料不能在高温下使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有采用PCB基板作为超材料基板的超材料不能在高温下使用的缺陷，提供一种超材料基板，该超材料基板具有介电常数低、介质损耗小、热膨胀系数小、耐高温、导热性能优良等优点。

本发明还提供一种超材料基板的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超材料基板的制备方法，所述方法包括以下步骤：

a、将P₂O₅、ZnO、NaF、B₂O₃混合制备成玻璃粉体；

b、将所述玻璃粉体与氧化铝粉体混合制备成浆料；

c、将所述将浆料流延成型，制备生料带；

d、将所述生料带烧结成平板材料；

e、在所述平板材料的表面烧渗一层金属浆，制备成超材料基板。

进一步地，基于P₂O₅、ZnO、NaF、B₂O₃的总摩尔数，所述P₂O₅占20～35％、ZnO占35～45％、NaF占20～25％、B₂O₃占5～10％。

进一步地，基于P₂O₅、ZnO、NaF、B₂O₃的总摩尔数，所述P₂O₅占25％、ZnO占45％、NaF占20％、B₂O₃占10％。

进一步地，基于所述玻璃粉体和氧化铝粉体的总质量数，所述玻璃粉体占5wt％～15wt％。

一种超材料基板，所述超材料基板平板材料以及反射层，所述反射层位于所述平板材料的表面。

进一步地，所述反射层材料为金属。

进一步地，所述金属包括铜、银以及铝。

进一步地，所述反射层是通过在所述平板材料表面烧渗一层金属浆而成。

本发明一种超材料基板及其制备方法，采用该方法制备的超材料基板具有介电常数低、介质损耗小、热膨胀系数小、耐高温、导热性能优良等优点，并将该超材料基板制备超材料，使得超材料能够在高温下使用。

附图说明

图1是本发明一种超材料基板制备方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明一种超材料基板，该基板包括平板材料以及反射层，其中，反射层位于平板材料的表面。

通常反射层的材料采用金属材料，比较常规的有铜、银或者铝，本实施例中优选铜。该铜反射层是通过在平板材料表面烧渗一层金属浆而成，冷却后即得到超材料基板。