CN103287034A - 一种超材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及超材料领域，该超材料包括超薄基板以及硬质泡沫，所述超薄基板和所述硬质泡沫通过胶粘剂相间地粘合在一起。本发明一种超材料还提供了一种超材料的制备方法，采用硬质泡沫制作超材料，使得超材料密度更加小，重量更轻，便于携带；同时该超材料具有耐蚀、耐创击、防火、防潮、隔音、抗震等特性；采用蚀刻有人造微结构的PCB基板使得超材料具有更优良、更稳定的电磁特性。
Description
技术领域
本发明涉及介质基板领域，尤其涉及一种超材料及其制备方法。
背景技术
目前超材料结构的实现主要是在PCB板上制作金属线完成，PCB所采用的基板含胶量一般在50％左右，密度1.6左右，因此用多层板压合得到的超材料重量较重，给大部分电磁产品轻量化带来很大的麻烦。
同时市场上销售的PCB基板损耗较大，特别在微波领域，损耗过大将大幅降低超材料的效率。
普通PCB板材的介电常数较高，如F4B的介电常数也高达2.5，因此使用这一类板材制备的超材料在电磁波阻抗匹配设计以及其它一些特点用途时也无法满足要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中超材料过重、损耗过大等的缺陷，提供一种超材料，该超材料重量轻、损耗小，为制造电磁产品带来很大的方便。
本发明的另一个目的在于提供一种制备超材料的方法。
为了达到上述目的，本发明采用的如下技术方案：
一种超材料，所述超材料包括超薄基板，其特征在于，所述超材料还包括硬质泡沫，所述超薄基板和所述硬质泡沫相间叠加在一起。
进一步地，所述超薄基板和所述硬质泡沫是通过胶粘剂粘合在一起。
进一步地，所述硬质泡沫为树脂基体。
进一步地，所述树脂基体包括聚氨酯、酚醛、环氧、聚苯乙烯、聚酯以及聚酰胺。
进一步地，所述超薄基板为PCB基板。
进一步地，所述PCB基板上蚀刻有人造微结构。
进一步地，所述PCB基板的厚度为0.05mm～0.1mm。
进一步地，所述人造微结构的材料为电导体。
一种超材料的制备方法，所述方法包括：
(1)用采用发泡方法将树脂基体进行发泡，制成硬质泡沫，所述硬质泡沫的泡沫空隙是根据所述超材料的强度要求来调整，并在PCB基板上蚀刻人造微结构制成超薄基板；
(2)将得到的所述硬质泡沫和所述超薄基板通过胶粘剂粘合在一起。
进一步地，所述发泡方法包括化学发泡法以及物理发泡法。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：本发明采用硬质泡沫制作超材料，使得超材料密度更加小，重量更轻，便于携带；同时该超材料具有耐蚀、耐创击、防火、防潮、隔音、抗震等特性；采用蚀刻有人造微结构的PCB基板使得超材料具有更优良、更稳定的电磁特性。
附图说明
图1是本发明所述超材料的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，一种超材料的结构示意图，所述超材料包括超薄基板以及硬质泡沫，所述超薄基板和所述硬质泡沫相间叠加在一起。
为了使得超薄基板和所述硬质泡沫之间叠加得更加牢固一下，通常是通过胶粘剂粘合在一起。其中，硬质泡沫为树脂基体。
其中，树脂基体包括聚氨酯、酚醛、环氧、聚苯乙烯、聚酯以及聚酰胺等，可以选取其中一种，也可以选其中几种。
所述超薄基板为蚀刻有人造微结构的PCB基板。
PCB基板的厚度为0.05mm～0.1mm。
所述人造微结构的材料为电导体，可选用石墨，银，铜等能够导电的材料。
本发明中还提供了一种超材料的制备方法，所述方法包括：
(1)用采用发泡方法将树脂基体进行发泡，制成硬质泡沫，所述硬质泡沫的泡沫空隙是根据所述超材料的强度要求来调整，并在PCB基板上蚀刻人造微结构制成超薄基板，所述发泡方法包括化学发泡法以及物理发泡法。
(2)将得到的所述硬质泡沫和所述超薄基板通过胶粘剂粘合在一起。
下面提供几个具体的实施例：
实施例1
采用物理发泡方法将聚氨酯、酚醛、环氧、聚苯乙烯、聚酯以及聚酰胺等树脂基体进行发泡，并制作硬质泡沫，在厚度为0.1mm的PCB基板上蚀刻人造微结构制成超薄基板，其密度为0.57g/cm3；将得到的所述硬质泡沫和所述超薄基板通过胶粘剂粘合在一起。
实施例2
采用物理发泡方法将聚氨酯、酚醛、环氧、聚苯乙烯、聚酯以及聚酰胺等树脂基体进行发泡，并制作硬质泡沫，在厚度为0.07mm的PCB基板上蚀刻人造微结构制成超薄基板，其密度为0.45g/cm3；将得到的所述硬质泡沫和所述超薄基板通过胶粘剂粘合在一起。
实施3
采用化学发泡方法将聚氨酯、酚醛、环氧、聚苯乙烯、聚酯以及聚酰胺等树脂基体进行发泡，并制作硬质泡沫，在厚度为0.05mm的PCB基板上蚀刻人造微结构制成超薄基板，其密度为0.34g/cm3；将得到的所述硬质泡沫和所述超薄基板通过胶粘剂粘合在一起。
本发明采用硬质泡沫制作超材料，使得超材料密度更加小，重量更轻，便于携带；同时该超材料具有耐蚀、耐创击、防火、防潮、隔音、抗震等特性；采用蚀刻有人造微结构的PCB基板使得超材料具有更优良、更稳定的电磁特性。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未违背本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种超材料，所述超材料包括超薄基板，其特征在于，所述超材料还包括硬质泡沫，所述超薄基板和所述硬质泡沫相间叠加在一起。
2.根据权利要求1所述的一种超材料，其特征在于，所述超薄基板和所述硬质泡沫是通过胶粘剂粘合在一起。
3.根据权利要求1所述的一种超材料，其特征在于，所述硬质泡沫为树脂基体。
4.根据权利要求3所述的一种超材料，其特征在于，所述树脂基体包括聚氨酯、酚醛、环氧、聚苯乙烯、聚酯以及聚酰胺。
5.根据权利要求1所述的一种超材料，其特征在于，所述超薄基板为PCB基板。
6.根据权利要求5所述的一种超材料，其特征在于，所述PCB基板上蚀刻有人造微结构。
7.根据权利要求5所述的一种超材料，其特征在于，所述PCB基板的厚度为0.05mm～0.1mm。
8.根据权利要求6所述的一种超材料，其特征在于，所述人造微结构的材料为电导体。
9.一种超材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)用采用发泡方法将树脂基体进行发泡，制成硬质泡沫，所述硬质泡沫的泡沫空隙是根据所述超材料的强度要求来调整，并在PCB基板上蚀刻人造微结构制成超薄基板；
(2)将得到的所述硬质泡沫和所述超薄基板通过胶粘剂粘合在一起。
10.根据权利要求9所述的一种超材料的制备方法，其特征在于，所述发泡方法包括化学发泡法以及物理发泡法。
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2012
- 2012-02-29 CN CN2012100504818A patent/CN103287034A/zh active Pending
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