[发明专利]一种柔性电磁波吸波超材料薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性电磁波吸波超材料薄膜的制备方法，包括以下步骤：(1)设计电磁吸波结构单元形状，并将该结构单元形状制备在柔性热致收缩薄膜基材上表面上，形成阵列结构，备用；(2)设计导电线路阵列，确保发热率的交叉点位于吸波结构单元上能显著影响吸波雷达波峰值的局部部位，并将线路阵列制备在柔性热致收缩薄膜基材另外一侧表面上，备用。(3)对上述制备的柔性薄膜通过超薄柔性绝缘薄膜进行封装，避免外界干扰，即得超薄柔性电磁屏蔽超材料。本发明具有加工工艺简单、成本低的特点，适合推广应用。

技术领域

本发明属于柔性电磁超材料技术领域，涉及一种柔性电磁波吸波超材料薄膜的制备方法。

背景技术

由于电磁波越来越广泛地被应用于急速发展的飞机导航、手机通信、无线网络等行业，电磁波相互干扰甚至电磁波污染就显得日益突出；而且，近年来随着GHz频段的电子设备和通讯设备在快速增加，引起对电磁屏蔽材料的广泛需求，如电磁波选择频率吸波、降低电磁干扰，提升设备的电磁兼容，消除或者减少电磁辐射污染等。在军事领域，随着雷达探测技术的提升和侦测能力增强，航空目标的电磁隐身伪装能力也需要进一步加强。因此研发和制备高效吸波材料已成为材料领域一个关键问题。传统的电磁屏蔽和吸波材料主要集中于金属及其复合材料，导电高分子和碳粉材料，但往往存在着密度大、厚度高，成本高，屏蔽和吸波效率差，二次污染(强反射)等问题在应用上受到了很大限制。而近年来兴起的超材料具有电磁屏蔽效率高，性能重复性高，使用频段可精确计算等优点，为解决上述问题提供了一个很好的思路。

超材料是由单元尺寸小于电磁波波长的人工周期结构，即通过关键物理尺寸有序设计，利用结构单元的电共振和/或磁共振，实现对电磁波的强吸波，同时超材料结构单元一般具有带阻特性，可实现吸波为主的电磁屏蔽。但是一般的超材料总是不能兼顾高性能宽带吸波、面密度低和厚度小这三方面要求，并且设计过程较为复杂。在空对地攻击的过程中，对于进攻方的防区外发射航空器/弹药而言，进入防守方侦察范围首先面对的是波长较长的探测搜索雷达；随着飞行航迹逐渐接近并进入对方防空区域的核心区域，开始需要应对的是防守方波长较短、侦测定位精度较高的跟踪雷达；如果防守方发射对空导弹，还需要应对波长更短的制导雷达照射。如果进攻方航空器吸波超材料不具备宽带吸波特性，或者吸波主频段适时可调的能力，将增大被对方雷达发现-确认-跟踪-定位的风险，进而增大被击落的概率。而且，传统的超材料基底主要是刚性偏大的硬质塑料板，缺乏对超材料结构单元关键尺寸进行实时调节的能力，而以柔性薄膜作为基材近年来引起重视，成为实现电磁吸波超材料轻、薄、柔化的新途径。

综上所述，现有的柔性电磁吸波超材料的制备方法及其制备的产品仍然在性能、成本和使用等方面存在诸多不足，因此，有必要研究一种新的柔性电磁吸波超材料的制备方法。目前还未发现有通过柔性热致收缩薄膜实现对超材料结构单元关键尺寸调控的相关技术。

发明内容