[发明专利]一种耐高温超宽带吸波结构一体化材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温超宽带吸波结构一体化材料，其特征在于，所述一体化材料包括如下各层或者由如下各层构成：玻璃钢层，超表面层，至少一层石墨烯薄膜层，至少一层气凝胶层和电磁膜层构成，其中，所述超表面层位于所述玻璃钢层和所述电磁膜层之间，所述至少一层石墨烯薄膜层和所述至少一层气凝胶层位于所述超表面层和所述电磁膜层之间。

2.根据权利要求1所述的一体化材料，其特征在于：

至少一层石墨烯薄膜层与所述超表面层邻接；和/或至少一层所述气凝胶层与所述电磁膜层邻接；

优选的是，所述至少一层石墨烯薄膜层和所述至少一层气凝胶层各自独立地为至少两层结构，更优选为2至8层结构，更进一步优选为4层结构；进一步优选的是，在所述石墨烯薄膜层和所述气凝胶层独立地为至少两层结构的情况下，所述石墨烯薄膜层和所述气凝胶层交替布置。

3.根据权利要求2所述的一体化材料，其特征在于：

所述玻璃钢的厚度为1-3mm，超表面的厚度为0.06-0.13mm，石墨烯薄膜的厚度为0.15-0.25mm，气凝胶的厚度为2-3mm，电磁膜的厚度为1.0-2.0mm。

4.根据权利要求2或3所述的一体化材料，其特征在于：

所述一体化材料中一层石墨烯薄膜中的石墨烯的浓度为4％-6％，6％-8％，8％-10％，10％-12％。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一体化材料，其特征在于：

所述超表面是在碳纳米管涂膜上通过导入超表面结构模型后刻蚀得到的周期结构，所述周期结构的单元为正六边形，其中，外边长为a＝7.5mm，内边长为b＝7mm，两个正六边形中心点之间的距离为c＝6mm。

6.一种权利要求1至5任一项所述的耐高温超宽带吸波结构一体化材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)超表面的制备

将碳纳米管浆料刮涂于聚酰亚胺薄膜上，烘烤，得到碳纳米管涂膜；将所述碳纳米管涂膜利用真空吸附在刻蚀工作台上，向激光刻蚀仪中导入超表面结构模型，刻蚀，得到阻抗超表面；

(2)石墨烯薄膜的制备

将石墨烯与聚酰胺酸树脂混合并进行搅拌，然后进行高温固化反应，形成石墨烯薄膜；

(3)电磁膜的制备

对金属微粉浆料进行刮涂，形成半固化金属微粉磁性介质薄膜；将半固化金属微粉磁性介质薄膜依次铺贴，形成电磁膜；

(4)多层材料复合

将玻璃钢、超表面、石墨烯薄膜、电磁膜与气凝胶铺贴，粘接完成后，进行固化反应，得到所述耐高温超宽带吸波结构一体化材料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(1)中，所述碳纳米管按如下步骤制备：

称取10-20g碳纳米管粉体放入到混合容器中，加入100g蒸馏水和0.5g分散剂，放入双行星搅拌机中搅拌10-30min，形成碳纳米管分散液；在碳纳米管分散液中加入80-90g丙烯酸树脂，在双行星搅拌机中搅拌10-30min，放入球磨机球磨10-20min，至浆料分散均匀，形成所述碳纳米管浆料。

8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于：

在步骤(1)中，采用150μm刮刀将碳纳米管浆料均匀刮涂于聚酰亚胺薄膜上，所述聚酰亚胺薄膜的厚度为500-1000μm，所述碳纳米管浆料的用量为10g-30g；

所述烘烤的温度为130-150℃，所述烘烤的时间为5-20min，所述碳纳米管涂膜的表面方阻为40-80Ω；

所述真空吸附在激光刻蚀仪工作台进行，所述刻蚀的次数为10个循环。