[发明专利]一种柔性太赫兹吸波材料的制备方法

权利要求书

1.一种柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

步骤1，以低熔点的锡粉或锡合金粉、橡胶微粒为原料，制备不同添加比例的橡胶-锡粉混合物线材，再进行太赫兹吸波材料的设计，确定锡-橡胶复合材料渗漏阈值和吸波材料的结构，根据渗漏阈值确定的吸波材料中橡胶-锡粉混合物线材的比例；

步骤2，分别以纯橡胶线材、由上述渗漏阈值确定的比例的橡胶-锡粉混合物线材为原料，利用三维成型工艺制备双层柔性薄膜；

步骤3，根据对于太赫兹吸波材料的结构设计，采用激光雕刻机在柔性薄膜中雕刻出具有图案的结构，制备出柔性太赫兹吸波材料；

其中，对于太赫兹吸波材料的设计采用仿真与理论计算来完成；所述的太赫兹吸波材料的设计包含：锡-橡胶复合材料渗漏阈值的确定和吸波材料的结构设计；其中，锡-橡胶复合材料渗漏阈值是通过渗漏阈值曲线确定；所述的结构设计包括吸波材料的厚度、雕刻图案、图案尺寸及单元尺寸。

2.如权利要求1所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述的橡胶为TPU，其粒径为1mm～5mm；所述锡粉或锡合金粉的粒径为200目～500目，两者的重量比为10～70％。

3.如权利要求1所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，采用螺杆挤出机制备橡胶-锡粉混合物线材，其中，螺杆直径为30mm～45mm，螺杆长径比为10～25；螺杆挤出机的挤出段采用模具加热的方式，模具加热温度为160℃～200℃，挤出的线材的直径为3mm。

4.如权利要求1所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤2包含：

步骤2.1，以纯橡胶线材为原料，采用三维成型机制备第一薄膜层；

步骤2.2，以步骤1制备的橡胶-锡粉混合物线材为原料，采用三维成型机在第一薄膜层上制备第二薄膜层，该第一薄膜层与第二薄膜层构成双层柔性薄膜。

5.如权利要求4所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的三维成型机具有双打印喷头，其中一个打印喷头用于打印导电锡橡胶材料，而另一个打印喷头用于打印纯橡胶材料；双打印喷头的温度设置在190℃～230℃，热床温度保持在50℃～60℃，打印速度为15～25mm/s。

6.如权利要求1所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的渗漏阈值曲线采用实验法来完成。

7.如权利要求6所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的实验法是指，根据步骤1制备的不同添加比的线材来确定材料的导电特性，在测试导电性能的基础上，得到渗漏阈值、导电特性与填充比例间的关系曲线，其中，锡粉和橡胶的添加比取质量比10％-70％。

8.如权利要求1所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的材料厚度为0.05～0.1mm，图案呈十字形或双环形。

9.如权利要求8所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，十字形图案的宽度为0.2mm，总长为0.8mm，双环形图案的宽度为0.2mm，半径0.3mm。

10.如权利要求1所述的柔性太赫兹吸波材料的制备方法，其特征在于，所述的激光雕刻机以He-Ne作为指示光，谐振腔为对称平平腔，机器聚焦光斑直径为0.1mm～0.8mm，采用焦距100mm的聚焦头，加工薄膜放在焦点下方0.05mm～0.2mm，通过计算机程序控制完成材料的雕刻。