CN108977093B - 在硅橡胶基体之间加入微结构夹层的方法及柔性吸波材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在硅橡胶基体之间加入微结构夹层的方法以及柔性吸波材料，微结构由导电材料制成并负载在聚酰亚胺膜的一面上，该方法包括：(1)在每两个相邻的微结构的间隔处打贯穿孔，该贯穿孔从聚酰亚胺膜的一面贯穿至另一面；(2)用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成膜，并固化至呈半固化状态以得到第一硅橡胶基体；(3)将步骤(1)的聚酰亚胺膜的一面铺在半固化状态下的第一硅橡胶基体上；(4)在步骤(1)的聚酰亚胺膜的另一面上用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成第二硅橡胶基体，得到复合材料；(5)将复合材料完全固化，得到柔性吸波材料。该方法可以不用粘结剂将微结构粘结在硅橡胶上，还能使粘结强度达到本体强度。

Description

在硅橡胶基体之间加入微结构夹层的方法及柔性吸波材料

本发明专利申请是申请号为“201410197180.7”，发明名称为“硅橡胶与物件的粘结方法及柔性吸波材料”的发明专利申请的分案申请，原申请的申请日为：2014年05月09日。

技术领域

本发明涉及吸波材料，特别是涉及一种在硅橡胶基体之间加入微结构夹层的方法及柔性吸波材料。

背景技术

硅橡胶不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。硅橡胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代的特点。硅橡胶作为吸波材料的基体具有耐酸、耐碱、耐高温的特点，而且还使吸波材料具有柔性。

现有的柔性吸波材料是用橡胶和吸波剂填料按一定比例经过混炼，压延制成吸波橡胶贴片，但是这种方式的工艺复杂，劳动强度大，且这种吸波材料的吸收频率范围(以下称吸收带宽)较小。

同时，现有技术一般用光固化胶粘剂把硅橡胶与塑料粘接的方法，这种方法先配制光固化胶粘剂，然后将配好的光固化胶粘剂灌装于点胶机，通过点胶机点胶于硅橡胶粘接面，再与塑料件贴合。贴合后光固化即可。这种方法的缺点就是需要紫外光设备、点胶机等多种设备，增加了成本，增加了制作流程。

发明内容

为了弥补上述现有技术的不足，本发明提供一种在硅橡胶基体之间加入微结构夹层的方法以及柔性吸波材料。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种在硅橡胶基体之间加入微结构夹层的方法，所述硅橡胶基体包括第一硅橡胶基体和第二硅橡胶基体，所述微结构由导电材料制成并负载在聚酰亚胺膜的一面上，所述微结构在聚酰亚胺膜上等间隔周期排布，其中，所述方法包括如下步骤：

(1)在每两个相邻的所述微结构的间隔处打贯穿孔，该贯穿孔从聚酰亚胺膜的一面贯穿至另一面；

(2)用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成膜，并固化至呈半固化状态以得到所述第一硅橡胶基体；

(3)将步骤(1)的聚酰亚胺膜的一面铺在半固化状态下的所述第一硅橡胶基体上；

(4)在步骤(1)的聚酰亚胺膜的另一面上用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成第二硅橡胶基体，得到复合材料；

(5)将所述复合材料完全固化，得到柔性吸波材料。

采用以上的方法，利用贯穿孔，使上下两层未固化的硅橡胶填充在贯穿孔中接触后共同固化，可以不用粘结剂将微结构粘结在硅橡胶上，还能使粘结强度达到本体强度，产品内部也没有气泡。

优选地，在步骤(2)中制备所述第一硅橡胶基体的详细步骤包括：

A、将硅橡胶和磁性材料粉配成浆料，在所述浆料中，所述磁性材料粉与硅橡胶的重量比为13：7～4：1；

B、用流延或刮刀的方式将所述浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，并固化至呈半固化状态以得到所述第一硅橡胶基体。

进一步优选地，所述步骤B中用流延的方式将所述浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，并固化至呈半固化状态以得到所述第一硅橡胶基体的步骤具体包括：

将所述浆料加入料槽，其中，所述料槽的宽度为27-30cm，流延刀与传送带的间隙为需制备的所述第一硅橡胶基体的厚度，所述传送带的速度是0.1-0.5m/min；

在所述浆料流延完成后打开加热箱以使所述浆料半固化，其中，所述加热箱的加热温度是80～120℃，时间为10-30min。

优选地，在步骤(4)中制备所述第二硅橡胶基体的详细步骤包括：

A、将硅橡胶和磁性材料粉配成浆料，在所述浆料中，所述磁性材料粉与硅橡胶的重量比为13：7～4：1；

B、用流延或刮刀的方式将所述浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，并固化得到所述第二硅橡胶基体。

进一步优选地，所述步骤B中用流延的方式将所述浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，并固化得到所述第二硅橡胶基体的步骤具体包括：

将所述浆料加入料槽，其中，所述料槽的宽度为27-30cm，流延刀与传送带的间隙为需制备的所述第二硅橡胶基体的厚度，所述传送带的速度是0.1-0.5m/min；

在所述浆料流延完成后打开加热箱以使所述浆料固化，其中，所述加热箱的加热温度是80～120℃，时间为1.5-2h。

一种由上述的方法制备得到的柔性吸波材料，包括第一硅橡胶基体、第二硅橡胶基体、夹设在所述第一硅橡胶基体和第二硅橡胶基体之间的微结构层，所述微结构层包括聚酰亚胺膜以及负载在所述聚酰亚胺膜一面上的微结构，所述微结构由导电材料制成，所述微结构在聚酰亚胺膜上等间隔周期排布，每两个相邻的所述微结构的间隔处均有贯穿孔，该贯穿孔从聚酰亚胺膜的一面贯穿至另一面，在所述贯穿孔中填充有制备第一硅橡胶基体和/或第二硅橡胶基体的原料，所述原料包括硅橡胶。

优选地，所述原料中还包括磁性材料粉，所述磁性材料粉与硅橡胶的重量比为13：7～4：1。

优选地，所述第一硅橡胶基体的厚度为0.5-1mm；和/或所述第二硅橡胶的厚度为0.5-1mm。

本发明的柔性吸波材料可以任意改变形状，可以粘贴在形状复杂的隐身的器件以及需要防辐射的器件上。

附图说明

图1是本发明的柔性吸波材料中的微结构在聚酰亚胺膜排布的示意图；

图2是本发明实施例三的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图3是本发明实施例四的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图4是本发明实施例五的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图5是本发明实施例六的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图6是本发明对比例一的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图7是本发明对比例二的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图8是本发明对比例三的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图9是本发明实施例七～十二的柔性吸波材料的层结构示意图；

图10是本发明实施例七和八的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图11是本发明实施例九和十的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图12是本发明实施例十一和十二的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图13是本发明对比例四中厚度为1.2mm的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图14是本发明对比例四中厚度为1.4mm的柔性吸波材料的反射率测试结果示意图；

图15本发明实施例十三和十四中的柔性吸波材料的层结构示意图；

图16是本发明实施例十三和十四中步骤(1)得到的微结构在聚酰亚胺膜排布的示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。

本发明提供一种硅橡胶与物件的粘结方法，所述物件采用与所述硅橡胶不同的材料，在一个实施方式中，包括如下步骤：

(1)在所述物件的粘结面上均匀涂覆环氧粘结剂，并烘烤到使环氧粘结剂呈半固化状态；

(2)在硅橡胶的粘结面上均匀涂覆一层硅胶粘结剂；

(3)将步骤(1)中涂覆有环氧粘结剂的物件的粘结面与步骤(2)中涂覆有硅胶粘结剂的硅橡胶的粘结面相粘结后压合；硅胶粘结剂在空气中易固化，在涂的过程中不易涂匀，再在一定的压力下压合可以使得硅胶粘结剂均匀且不留气泡，因为如果样品内有气泡，会影响材料的电磁性能，在一个优选实施例中采用真空袋压法进行压合。

(4)使环氧粘结剂和硅胶粘结剂完全固化。

其中，优选所述硅胶粘结剂为单组分室温硫化型硅橡胶、单组分加温固化硅橡胶和双组分加成型硅胶中的至少一种。在步骤(1)之前，还包括如下步骤：将硅橡胶用流延或刮刀的方式做成0.5-1mm厚度的薄膜。

所述环氧粘结剂为环氧AB胶，环氧AB胶包括A组分和B组分并按所述A组分与B组分的质量比为100：43混合而成。物件采用塑料或导电材料，导电材料可以用于制作具有吸波作用的微结构(也称为电路模拟结构)，将微结构负载在聚酰亚胺膜上，微结构的图案可以是二维或三维的，如方块形、工字形、雪花形、空心环形等，只要微结构对电磁波主要具有反射和透射作用，不论什么形状和图案，都可以作为本发明的微结构。

以下所有实施例中的微结构以正方块为例进行说明，硅橡胶为AB双组份的硅橡胶，采用美国道康宁DC184硅橡胶。环氧AB胶是由上海康达化工新材料股份有限公司生产的。单组分硅胶粘结剂是由德国瓦克公司生产的E41型硅胶粘结剂。双组分加成型硅胶是由德国瓦克公司生产的707硅橡胶粘结剂，常温是指温度20-25℃。

以下通过具体的实施例对硅橡胶与物件的粘结方法进行详细说明。

实施例一

(1)将硅橡胶用流延或刮刀的方式做成0.5-1mm厚度的薄膜，固化后待用，本例中厚度为0.8mm；将导电油墨在聚酰亚胺膜上制作微结构。

(2)环氧AB胶的A组分和B组分按质量比为100：43混合，均匀涂在设有微结构的聚酰亚胺膜的一面。

(3)将微结构在80度烤箱内烘烤10-15min，以环氧AB胶呈半固化状态(即未完全固化的状态，以不粘手为准)，然后取出。

(4)在硅橡胶的一面均匀涂上E41型硅胶粘结剂。

(5)将涂有E41型硅胶粘结剂的一面和有涂有环氧AB胶的一面相粘结后采用真空袋压法压合。

(6)粘结后的产品常温放置48小时，E41型硅胶粘结剂和环氧AB完全固化后即可。

实施例二

步骤(1)～(3)与实施例一同；

(4)在硅橡胶的一面均匀涂上707型硅胶粘结剂。

(5)将涂有707型硅胶粘结剂的一面和有涂有环氧AB胶的一面相粘结后采用真空袋压法压合。

(6)粘结后的产品常温放置48小时，707型硅胶粘结剂和环氧AB完全固化后即可。

对实施例一和二中的产品进行剥离强度测试，由于测试剥离强度时微结构未撕开，但硅橡胶已经撕坏，因此可认为硅橡胶的剥离强度大于其拉伸强度，根据道康宁DC184硅橡胶的说明书中给出的拉伸强度推出的剥离强度约7.1*10⁶N/m。

由以上可知，采用以上技术方案可以将硅橡胶与塑料或导电材料进行粘结，该方法简单易行，不用复杂设备，节约了成本，还能有效解决硅橡胶与微结构结合。

本发明还公开一种柔性吸波材料，在一个实施方式中，包括第一硅橡胶和聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜的一面上设有至少一个微结构，所述微结构由导电材料制成，聚酰亚胺膜的设有微结构的一面上均匀涂覆有环氧粘结剂层，所述第一硅橡胶的一面上均匀涂覆有硅胶粘结剂层，将聚酰亚胺膜的设有微结构的一面贴合在涂覆有硅橡胶粘结剂的第一硅橡胶的一面上，所述硅胶粘结剂层和所述环氧粘结剂层相粘结后压合。

其中，可以优选采用真空袋压法进行压合，第一硅橡胶是作为柔性吸波材料的基体，聚酰亚胺膜是作为微结构的载体，在聚酰亚胺膜的单面附有微结构，如前所述，微结构可以是用导电材料形成的具有各种形状的微结构，如可以用铜箔制作微结构，也可以用导电油墨制作。优选地，所述第一硅橡胶的厚度为0.5-1mm。

在一个优选实施方式中，所述柔性吸波材料还包括第二硅橡胶，在所述聚酰亚胺膜的未设有微结构的一面上也涂覆有环氧粘结剂层，所述第二硅橡胶的一面涂覆有硅胶粘结剂层，所述第二硅橡胶的一面上的硅胶粘结剂层与聚酰亚胺膜的未设有微结构的一面上的环氧粘结剂层相粘结后压合，并进一步优选地，所述硅橡胶和第二硅橡胶的总厚度为1.2±0.1mm。

在以上实施方式中，还可以优选在所述柔性吸波材料中包括吸波剂，所述吸波剂为磁性材料，所述吸波剂可以分别与所述第一硅橡胶和/或第二硅橡胶混匀成一体，所述吸波剂与第一硅橡胶的质量比在13：7～4：1之间，所述吸波剂与第二硅橡胶的质量比在13：7～4：1之间。其中，磁性材料可以是磁性金属粉，如羰基铁粉。优选地，所述微结构的厚度为10-20μm，所述聚酰亚胺膜的厚度为65-85μm，所述微结构在聚酰亚胺膜上等间隔周期排布。

以下通过更具体的实施例对柔性吸波材料进行详细说明，以下实施例中的微结构由铜箔制作，微结构的形状为正方块形。如图1所示微结构21是按相同的间隙周期排列在聚酰亚胺膜2上，布满所需要的面积，其中横向或纵向上微结构边长为1.1～1.8mm，即如图1中所示，a的范围是2-2.7mm，横向或纵向上的相邻的两个微结构的间隔b不变是0.9mm。

实施例三

(1)将羰基铁粉与硅橡胶按质量比为4：1的比例机械搅拌混合，搅拌速度300-500r/min，时间是0.5-1h，本例中，搅拌速度为400r/min，时间为1h。其中，所用的是上海索映仪器设备有限公司生产的数显搅拌机，硅橡胶采用A、B双组分液态硅橡胶，质量比A:B＝10：1。

(2)把步骤(1)中混合好的浆料在流延机上流延，作出厚度1.2±0.1mm，本例中为1.2mm的柔性吸波材料基体。在流延机上具体的流延步骤如下：

将步骤(1)中混合好的浆料加入料槽，料槽的宽度为27-30cm，流延刀与传送带的间隙为柔性吸波材料基体的厚度，本例中流延刀与传送带的间隙为1.2mm，传送带的速度是0.1-0.5m/min。浆料流延完成后打开加热箱，加热温度是80～120℃，时间1.5-2h，浆料固化完成，做出厚度1.2mm的柔性吸波材料基体。

(3)把柔性吸波材料基体的一个表面均匀涂上一层单组分硅胶粘结剂。

(4)用铜箔在聚酰亚胺膜上制作微结构，微结构21在聚酰亚胺膜2上等间隔均匀排布，如图1所示，其中a的范围是2-2.7mm，间隔b不变是0.9mm，本例中a＝2mm，在设有微结构的那一面均匀涂上一层环氧粘结剂。

(5)将涂有环氧粘结剂与单组分硅胶粘结剂粘合后采用真空袋压法压合，放置48小时后，粘接剂固化成型得到柔性吸波材料。

将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图2所示。

实施例四

与实施例三的区别在于：步骤(4)中采用a＝2.7mm的微结构。其他步骤与实施例三相同。将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图3所示。

实施例五

与实施例三的区别在于：步骤(1)中羰基铁粉与硅橡胶按质量比为13：7。其他步骤与实施例三相同。将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图4所示。

实施例六

与实施例五的区别在于：步骤(4)中采用a＝2.7mm的微结构。其他步骤与实施例五相同。将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图5所示。

对比例一

实施例三按步骤(1)和(2)得到的柔性吸波材料基体也可以作为柔性吸波材料，不贴微结构的情况下直接进行反射率测试，结果如图6所示。

对比例二

实施例五按步骤(1)和(2)得到的柔性吸波材料基体也可以作为柔性吸波材料，不贴微结构的情况下直接进行反射率测试，结果如图7所示。

对比例三

(1)将羰基铁粉与硅橡胶按质量比为4：1的比例机械搅拌混合，所用的机器是上海索映仪器设备有限公司生产的数显搅拌机，搅拌速度400r/min，时间是1h。

(2)把步骤(1)中混合好的浆料在流延机上流延，作出厚度1.5mm的柔性吸波材料。

(3)把样品裁成300mm*300mm的尺寸进行反射率测试，测试结果如图8所示。

以上进行反射率测试时需要在与微结构粘接的硅橡胶的另一面粘接一块平整的金属背板(也可以是在硅橡胶的上涂上硅胶粘结剂，在金属背板的一面上涂上环氧粘结剂，然后将硅胶粘结剂与环氧粘结剂粘合)，金属背板可以采用覆铜的FR4板，也可以采用铜箔。以上的反射率测试都是以GJB 2038-94标准为准。以上各实施例和对比例的测试结果说明：

1、从图2、3、6可见在柔性吸波材料基体的厚度和吸收剂的比例相同(80％)的情况下，没有微结构(图6)的柔性吸波材料在-10dB以上的吸收带宽是12-18GHz。设有微结构的(图2、3)的，当a是2mm时，-10dB以上吸收带宽是10-16.5GHz，当a是2.7mm时，-10dB以上吸收带宽是8.5-12.5GHz，所以a是2mm时吸收带宽较宽。由图2和图3对比可见，调整a的大小能使达到调整吸收峰的位置。现有的不使用微结构的情况下，只能通过增加厚度或增加填料的比例来调整吸收峰的位置，这样就使样品增重较多。

2、本发明中，设有微结构的聚酰亚胺膜的总厚度为75-105μm，其中铜箔厚度10-20μm，一张300mm*300mm的微结构只有10g左右。由图8可见，相同的吸收剂比例下厚度是1.5mm的情况下才能达到与图2相近的吸收效果，而这时吸波材料按300mm*300mm的尺寸增重92g左右。

3、从图4、5、7可见在柔性吸波材料的厚度和吸收剂的比例相同(65％)的情况下，没有微结构(图7)的柔性吸波材料吸收在1-18GHz范围内几乎没有-10dB以下。设有微结构的(图4、5)的，当a是2mm时，-10dB以上的吸收带宽是14-18GHz，当a是2.7mm时，-10dB以上的吸收带宽是11-17GHz。没有微结构时，带宽明显小一些，a是2.7mm时吸收带宽较宽，也可见a的尺寸变大可以调整吸收峰的位置。

因此，在硅橡胶中引入微结构，吸波剂与硅橡胶的合适比例可以与微结构配合，获得很好的柔性吸波材料。

实施例七～实施例十二，是将微结构夹设在柔性吸波材料基体之间，柔性吸波材料的叠层顺序如图9所示，其中，1是第一柔性吸波材料基体，2是负载有微结构的聚酰亚胺膜，3是第二柔性吸波材料基体，4是进行反射率测试时粘贴的金属背板。利用柔性吸波材料基体的厚度来调整微结构夹层在整体材料中的位置，并保持吸波材料基体的总厚度都是1.2±0.1mm。

实施例七

(1)将羰基铁粉与硅橡胶按质量比为4：1的比例机械搅拌混合，搅拌速度300-500r/min，时间是0.5-1h，本例中，搅拌速度为400r/min，时间是1h。其中，所用的是上海索映仪器设备有限公司生产的数显搅拌机，硅橡胶采用A、B双组分液态硅橡胶，质量比A:B＝10：1。

(2)把步骤(1)中混合好的浆料在流延机上流延，分别得到厚度0.9±0.05mm(本例中为0.9mm)和0.3±0.05mm(本例中为0.3mm)的第一和第二柔性吸波材料基体。在流延机上具体的流延步骤如下：

将步骤(1)中混合好的浆料加入料槽，料槽的宽度为27-30cm，流延刀与传送带的间隙为柔性吸波材料基体的厚度，本例中流延刀与传送带的间隙分别为0.9mm和0.3mm，传送带的速度是0.1-0.5m/min。浆料流延完成后打开加热箱，加热温度是80～120℃，时间1.5-2h，浆料固化完成，分别得到厚度0.9mm和0.3mm的柔性吸波材料基体。

(3)分别把第一柔性吸波材料基体的一个表面和第二柔性吸波材料基体的一个表面均匀涂上一层单组分硅胶粘结剂。

(4)用铜箔在聚酰亚胺膜上制作微结构，微结构在聚酰亚胺膜上等间隔均匀排布，如图1所示，其中a的范围是2-2.7mm，间隔b不变是0.9mm，本例中a＝2mm，在聚酰亚胺的两面均均匀涂上一层环氧粘结剂，环氧粘结剂可以采用环氧AB胶。

(5)将设有微结构的聚酰亚胺的一面粘贴在第二柔性吸波材料基体的一面上，将未设有微结构的聚酰亚胺的一面粘贴在第一柔性吸波材料基体的一面上，常温放置48小时后，粘接剂固化成型得到柔性吸波材料。

将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，将涂有环氧粘结剂的金属背板4的一面粘贴在第二柔性吸波材料基体的另一面上，固化成型后用于反射率测试，测试结果如图10所示。

实施例八

与实施例七的区别在于：微结构中a＝2.7mm。将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图10所示。

实施例九

与实施例七的区别在于：第一和第二柔性吸波材料基体的厚度均为0.6mm。将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图11所示。

实施例十

与实施例八的区别在于：第一和第二柔性吸波材料基体的厚度均为0.6mm。将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图11所示。

实施例十一

与实施例七的区别在于：第一和第二柔性吸波材料基体的厚度分别为0.3mm和0.9mm。将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图12所示。

实施例十二

与实施例八的区别在于：第一和第二柔性吸波材料基体的厚度分别为0.3mm和0.9mm。将得到的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的方块，用于反射率测试，测试结果如图12所示。

对比例四

(1)将羰基铁粉与硅橡胶按质量比为4：1的比例机械搅拌混合，所用的机器是上海索映仪器设备有限公司生产的数显搅拌机，搅拌速度400r/min，时间是1h。

(2)把步骤(1)中混合好的浆料在流延机上流延，具体如下：

将步骤(1)中混合好的浆料加入料槽，料槽的宽度是27-30cm，流延刀与传送带的间隙分别是1.4和1.2mm，传送带的速度是0.1-0.5m/min。浆料流延完成后打开加热箱，加热温度是80～120℃，时间1.5-2h，浆料固化完成，分别得到厚度1.4±0.1mm和1.2±0.1mm的第一和第二柔性吸波材料。

(3)分别把1.4mm和1.2mm的柔性吸波材料裁成300mm*300mm的尺寸进行反射率测试。1.2mm测试结果如图13所示，1.4mm的测试结果如图14所示。

以上的反射率测试都是以GJB 2038-94标准为准。以上各实施例和对比例的测试结果说明：从图10、11、12可见当微结构越远离金属背板时，柔性吸波材料的吸收峰越向低频移动。图10、11、12所有曲线中-10dB的吸收带宽，有宽也有窄，当微结构与金属背板的距离是0.3mm，且a＝2.7mm时，吸收带宽最宽，达到11-18GHz左右，与图13的曲线相比，明显可见微结构夹层增加了柔性吸波材料的吸收带宽，说明合适的微结构尺寸和合适的夹层位置，不但能调整吸收峰的位置，还能增加吸收带宽。

现有技术以增加吸波材料的厚度和吸收剂的比例来实现调整吸收峰的位置。图14是1.4mm的没有微结构夹层的吸波材料，其性能与有微结构夹层吸收最好的吸波材料的性能相近，这时吸波材料(300mm*300mm大小)增重60g左右，而微结构(300mm*300mm大小)的重量只有10g左右。

综上所述，微结构夹层可以增加吸波材料的带宽，通过调整夹层的位置，还能调整吸波材料吸收峰的位置，而柔性吸波材料的整体重量增加不多。

本发明还提供一种在硅橡胶基体之间加入微结构夹层的方法，在一个实施方式中，所述硅橡胶基体包括第一硅橡胶基体和第二硅橡胶基体，所述微结构由导电材料制成并负载在聚酰亚胺膜的一面上，所述微结构在聚酰亚胺膜上等间隔周期排布，所述方法包括如下步骤：

(1)在每两个相邻的微结构21的间隔处打贯穿孔5，该贯穿孔5从聚酰亚胺膜2的一面贯穿至另一面，如图16所示；

(2)用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成膜，并固化至呈半固化状态以得到第一硅橡胶基体；

(3)将步骤(1)的聚酰亚胺膜的一面铺在半固化状态下的第一硅橡胶基体上；

(4)在步骤(1)的聚酰亚胺膜的另一面上用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成第二硅橡胶基体，得到复合材料；

(5)将所述复合材料完全固化，得到柔性吸波材料。

其中，制备第一硅橡胶基体和第二硅橡胶基体的详细步骤优选包括：

A、将硅橡胶和磁性材料粉配成浆料，在所述浆料中，所述磁性材料粉与硅橡胶的重量比为13：7～4：1；

B、将步骤A中混合好的浆料加入料槽，料槽的宽度是27-30cm，流延刀与传送带的间隙是0.5-1mm，传送带的速度是0.1-0.5m/min。浆料流延流延完成后打开加热箱，加热温度是80～120℃，时间10-30分钟，使浆料半固化得到第一硅橡胶基体。

C、在铺好的聚酰亚胺膜上流延第二硅橡胶基体，具体是：将步骤A中混合好的浆料加入第二料槽，第二料槽的宽度是27-30cm，第二流延刀与传送带的间隙是1-2mm，传送带的速度是0.1-0.5m/min。浆料流延完成后打开加热箱，加热温度是80～120℃，时间1.5-2h，浆料完全固化得到第二硅橡胶基体。

相应的，本发明还提供一种由上述的方法制备得到的柔性吸波材料，在一个实施方式中，如图15和16所示，包括第一硅橡胶基体1、第二硅橡胶基体3、夹设在所述第一硅橡胶基体1和第二硅橡胶基体3之间的微结构层，所述微结构层包括聚酰亚胺膜2以及负载在所述聚酰亚胺膜一面上的微结构21，所述微结构由导电材料制成，所述微结构在聚酰亚胺膜上等间隔周期排布，每两个相邻的微结构的间隔处均有贯穿孔5，该贯穿孔5从聚酰亚胺膜2的一面贯穿至另一面，在所述贯穿孔中填充有制备第一硅橡胶基体和/或第二硅橡胶基体的原料，所述原料包括硅橡胶。

在一个优选实施例中，所述原料中还包括磁性材料粉，所述磁性材料粉与硅橡胶的重量比为13：7～4：1。

以下通过更具体的实施例进行说明，以下实施例中，硅橡胶采用美国道康宁DC184硅橡胶，在聚酰亚胺膜载体上覆有铜箔刻蚀的微结构。铁粉是巴斯夫生产的羰基铁粉(ew铁粉)。

实施例十三

(1)在相邻的微结构的空隙部位打孔，在不破坏微结构的情况下打孔，如图16所示。

(2)用流延的方式将硅橡胶做成0.5-1mm厚度的薄膜，本例中厚度为0.6mm，并使薄膜固化至呈半固化状态，可以以不粘手为准，得到第一硅橡胶基体；

(3)将步骤(1)的聚酰亚胺膜未设微结构的一面铺在半固化状态下的第一硅橡胶基体上；

(4)在步骤(1)的聚酰亚胺膜设有微结构的一面上用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成0.5-1mm厚度的第二硅橡胶基体，本例中，厚度为0.6mm，得到复合材料；

(5)将所述复合材料常温搁置48小时后完全固化，得到柔性吸波材料。

实施例十四

(1)在相邻的微结构的空隙部位打孔，在不破坏微结构的情况下打孔，如图15所示。

(2)将硅橡胶与ew铁粉配成浆料，在浆料中ew铁粉的重量含量为65％～80％，本例中为80％，然后用流延或刮刀的方式将浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，本例中，厚度为0.6mm，并使薄膜固化至呈半固化状态，可以以不粘手为准，得到第一硅橡胶基体；

(3)将步骤(1)的聚酰亚胺膜的一面铺在半固化状态下的第一硅橡胶基体上；

(4)将硅橡胶与ew铁粉配成浆料，在浆料中ew铁粉的重量含量为65％～80％，本例中为80％，然后在步骤(1)的聚酰亚胺膜的另一面上用流延的方式将浆料做成0.5-1mm厚度的第二硅橡胶基体，本例中厚度为0.6mm，得到复合材料；

(5)将所述复合材料常温搁置48小时后完全固化，得到柔性吸波材料。

对实施例十三和十四中的产品进行剥离强度测试，由于测试剥离强度时微结构未撕开，但硅橡胶已经撕坏，因此可认为硅橡胶的剥离强度大于其拉伸强度，由根据道康宁184硅橡胶的说明书中给出的拉伸强度推出的剥离强度约7.1*10⁶N/m。

现有技术中采用紫外光固化，增加了设备又增加了成本，而且粘接剂改变了产品的厚度，产品内部也容易产生气泡，采用以上的方法，可以不用粘结剂，还能使粘结强度达到本体强度，产品内部也没有气泡。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种在硅橡胶基体之间加入微结构夹层的方法，其特征在于，所述硅橡胶基体包括第一硅橡胶基体和第二硅橡胶基体，所述微结构由导电材料制成并负载在聚酰亚胺膜的一面上，所述微结构在聚酰亚胺膜上等间隔周期排布，其中，所述方法包括如下步骤：

(1)在每两个相邻的所述微结构的间隔处打贯穿孔，该贯穿孔从聚酰亚胺膜的一面贯穿至另一面；

(2)用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成膜，并固化至呈半固化状态以得到所述第一硅橡胶基体；

(3)将步骤(1)的聚酰亚胺膜的一面铺在半固化状态下的所述第一硅橡胶基体上；

(4)在步骤(1)的聚酰亚胺膜的另一面上用流延或刮刀的方式将硅橡胶做成第二硅橡胶基体，得到复合材料；

(5)将所述复合材料完全固化，得到柔性吸波材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(2)中制备所述第一硅橡胶基体的详细步骤包括：

A、将硅橡胶和磁性材料粉配成浆料，在所述浆料中，所述磁性材料粉与硅橡胶的重量比为13：7～4：1；

B、用流延或刮刀的方式将所述浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，并固化至呈半固化状态以得到所述第一硅橡胶基体。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤B中用流延的方式将所述浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，并固化至呈半固化状态以得到所述第一硅橡胶基体的步骤具体包括：

将所述浆料加入料槽，其中，所述料槽的宽度为27-30cm，流延刀与传送带的间隙为需制备的所述第一硅橡胶基体的厚度，所述传送带的速度是0.1-0.5m/min；

在所述浆料流延完成后打开加热箱以使所述浆料半固化，其中，所述加热箱的加热温度是80～120℃，时间为10-30min。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤(4)中制备所述第二硅橡胶基体的详细步骤包括：

A、将硅橡胶和磁性材料粉配成浆料，在所述浆料中，所述磁性材料粉与硅橡胶的重量比为13：7～4：1；

B、用流延或刮刀的方式将所述浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，并固化得到所述第二硅橡胶基体。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：所述步骤B中用流延的方式将所述浆料做成0.5-1mm厚度的薄膜，并固化得到所述第二硅橡胶基体的步骤具体包括：

将所述浆料加入料槽，其中，所述料槽的宽度为27-30cm，流延刀与传送带的间隙为需制备的所述第二硅橡胶基体的厚度，所述传送带的速度是0.1-0.5m/min；

在所述浆料流延完成后打开加热箱以使所述浆料固化，其中，所述加热箱的加热温度是80～120℃，时间为1.5-2h。

6.一种由权利要求1-5任意一项所述的方法制备得到的柔性吸波材料，其特征在于：包括第一硅橡胶基体、第二硅橡胶基体、夹设在所述第一硅橡胶基体和第二硅橡胶基体之间的微结构层，所述微结构层包括聚酰亚胺膜以及负载在所述聚酰亚胺膜一面上的微结构，所述微结构由导电材料制成，所述微结构在聚酰亚胺膜上等间隔周期排布，每两个相邻的所述微结构的间隔处均有贯穿孔，该贯穿孔从聚酰亚胺膜的一面贯穿至另一面，在所述贯穿孔中填充有制备第一硅橡胶基体和/或第二硅橡胶基体的原料，所述原料包括硅橡胶。

7.如权利要求6所述的柔性吸波材料，其特征在于：所述原料中还包括磁性材料粉，所述磁性材料粉与硅橡胶的重量比为13：7～4：1。

8.如权利要求6所述的柔性吸波材料，其特征在于：所述第一硅橡胶基体的厚度为0.5-1mm；和/或所述第二硅橡胶的厚度为0.5-1mm。

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