[发明专利]吸波材料及其制造方法

说明书

本申请公开了一种吸波材料及其制造方法。该吸波材料包括：核心；位于核心外表面的绝缘层；以及位于核心和绝缘层之间的间隙层，其中，核心和绝缘层具有不同的极性或电导率，从而当吸波材料处于电磁波中时，核心、绝缘层和间隙层形成类电容结构，类电容结构用于吸收至少部分电磁波。该吸波材料的核心、绝缘层和间隙层形成类电容结构，可以吸收电磁波，显著提高了吸波材料的吸波性能，并且绝缘层提高了吸波材料的阻抗匹配特性，进一步提高了吸波材料的吸波性能。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，更具体地，涉及一种吸波材料及其制造方法。

背景技术

随着电子信息技术的迅猛发展，空间中出现的电磁波污染越来越多样化，电磁波污染会给设备正常工作带来诸多不利影响，例如，设备内部元器件之间的电磁干扰、军事领域中的电磁隐身技术、导弹的微波制导、无线通信领域的信息泄露等，因此电磁波吸收材料受到广泛的关注。

吸波材料是一种电磁屏蔽材料，吸波材料可以吸收和衰减入射电磁波，并将电磁波转化为热能或其它形式能耗散掉，因此吸波材料已经成为了预防电磁污染的重要手段。羰基铁粉是目前最为常用的吸波材料之一，作为一种典型的磁损耗型吸波材料，羰基铁粉具有大的饱和磁化强度、高的磁导率、优良的温度稳定性，因此可以通过涡流损耗和铁磁共振来吸收电磁波，并且羰基铁粉成本低、技术成熟，因此被广泛应用于吸波材料领域。然而，羰基铁粉阻抗匹配性和抗腐蚀性差；介电常数大且频谱特性差，低频吸收性能较差；密度较大，吸收剂体积占空比大、难于分散，长期放置在空气中容易发生氧化。

因此，亟需对现有技术的吸波材料进行进一步改进，以解决上述问题。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种吸波材料及其制造方法，从而显著提升吸波材料的吸波性能。

根据本发明的一方面，提供一种吸波材料，包括：核心；位于所述核心外表面的绝缘层；以及位于所述核心和所述绝缘层之间的间隙层，其中，所述核心和所述绝缘层具有不同的极性或电导率，且所述间隙层的厚度为1-10纳米，从而当所述吸波材料处于电磁波中时，所述核心、所述绝缘层和所述间隙层形成类电容结构，所述类电容结构用于吸收至少部分所述电磁波。

优选地，所述间隙层为空气层。

优选地，所述核心为羰基铁粉颗粒、羰基镍粉颗粒和羰基钴粉颗粒中的任意一种。

优选地，所述绝缘层为氧化镁。

优选地，所述绝缘层的厚度为20-300纳米。

根据本发明的另一方面，提供一种吸波材料的制造方法，包括：形成覆盖核心外表面的牺牲层；形成覆盖所述牺牲层外表面的绝缘层；以及去除所述牺牲层，以形成位于所述核心和所述绝缘层之间的间隙层，其中，所述核心和所述绝缘层具有不同的极性或电导率，从而当所述吸波材料处于电磁场中时，所述核心、所述绝缘层和所述间隙层形成类电容结构，有助于吸收所述电磁波。

优选地，形成所述牺牲层的方法包括：在第一温度下，多次重复以下步骤：向具有所述核心的反应腔内通入具有第一压强的第一前驱体；以及向所述反应腔内通入具有所述第一压强的第二前驱体，从而在所述核心外表面形成单层牺牲材料，其中，多层覆盖于所述核心外表面的所述单层牺牲材料形成所述牺牲层，当所述牺牲层的厚度达到第一厚度之后，停止形成所述单层牺牲材料。

优选地，所述第一厚度为1-15nm，所述第一压强为0.01-1.0Torr，所述第一温度为30-300摄氏度。

优选地，所述第一前驱体包括三甲基硅烷，所述第二前驱体包括氧气或臭氧，所述牺牲层为二氧化硅层。