CN117360026A - 一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及人工声学、电磁防护多功能超材料领域，具体涉及一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，包括电磁超材料结构层、隔声层和反射层；所述电磁超材料结构层包括一层及以上电磁周期结构层；所述电磁周期结构层包括第一衬底和超材料周期结构；所述隔声层包括隔声超材料结构；所述电磁超材料结构层和隔声层之间以及隔声层和反射层之间均通过胶层粘结；所述电磁超材料结构层具有柔性。本发明提供的复合超构材料，具有小尺寸多功能性特点，既满足隔声需求，又拥有电磁防护功能，超构材料可重复使用，修复性强，而且所使用的的防护层聚四氟乙烯薄膜的介电损耗小，作为防护层具有稳定的介电常数、优异的化学稳定性和生物安全性。

Description

一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料
技术领域
本发明涉及人工声学、电磁防护多功能超材料领域，具体涉及一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料。
背景技术
随着现代化工业水平以及智能网联技术的高速发展，人们面临着越来越复杂的噪声环境以及电磁环境。例如：大功率用电设备、城市公路、交通运输工具、大型变电站等。长期暴露在噪声以及电磁辐射环境中的人群，容易出现健康问题。另外，随着军事探测技术的发展，探测手段不再局限于单一物理场，而是朝着多物理场协同探测方向发展，因此，多物理场防护材料是未来国防隐身材料的发展趋势。
超材料是一种人为设计的材料，具有自然界材料所不具备的特异功能，如负泊松比、负折射率、负模量以及负密度等特性。自2000年Smith等证实负等效磁导率、负等效介电常数超材料的存在，自此超材料概念从电磁领域拓展到声学、力学、热学和光学领域。声学超材料因其自身构成单元的周期性和可供设计的谐振特性，如负质量密度、负体积模量等，这些特殊物理性质使声学超材料在低频隔声、吸声及声学隐身设计等领域有着广泛的应用前景。平面形式的薄膜型声学超材料作为一种薄而轻的声学超材料构型，为使用轻薄结构有效解决的低频噪声问题带来了希望。同样，相较于传统电磁防护材料的宽频带大尺度，电磁超材料可实现薄膜材料对宽频电磁波波前调控。因此，超材料的发现，为声学、电磁、热学等材料的高性能以及小型轻量化带来了可能。
发明内容
本发明至少一个方面和优点将在下面的描述中部分地被阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本公开的主题来获取。
本发明的一个目的在于提供一种隔声/电磁防护一体化功能复合超构材料及其制备方法，从而获得复杂物理场声波电磁波调控的轻薄化材料。
根据本发明的第一个方面，一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，按照信号的输入方向，包括电磁超材料结构层、隔声层和反射层；
所述电磁超材料结构层包括一层及以上电磁周期结构层；
所述电磁周期结构层包括第一衬底和超材料周期结构；
所述隔声层包括隔声超材料结构；
所述电磁超材料结构层和隔声层之间以及隔声层和反射层之间均通过胶层粘结；
所述电磁超材料结构层具有柔性。
根据本发明的一个实施例，所述胶层为耐高温可移胶，胶层厚度为0.05-0.2mm。
根据本发明的一个实施例，所述超材料周期结构为中心对称结构。
根据本发明的一个实施例，隔声层还包括隔声防护板，隔声超材料结构通过隔声防护板包裹。
根据本发明的一个实施例，隔声防护板内部结构为单面封闭格栅状，格栅边界凸起，隔声超材料高度为格栅边界高度的30%~80%。
根据本发明的一个实施例，反射层包括第二衬底和导电层，第二衬底在1~20GHz频段范围内介电常数实部不大于3.5，介电损耗不大于0.01，厚度为0.025~0.075mm；导电层厚度为30nm~300nm。
根据本发明的一个实施例，还包括第一防护层和第二防护层，第一防护层和电磁超材料结构层胶粘，第二防护层和反射层胶粘。
根据本发明的一个实施例，第一防护层和第二防护层均为聚四氟乙烯薄膜防护层，厚度为0.015-0.3mm。
根据本发明的一个实施例，还包括固定孔，所述固定孔通过导电材料封边密封。
根据本发明的一个实施例，所述复合超构材料通过导电材料封边。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的复合超构材料可以通过调控隔声超材料周期结构，以及调控电磁超材料结构层的周期结构和层数，来实现特定频段隔声/电磁波防护功能。复合超构材料既可以实现多物理场一体化防护功能，又可以在隔声性能以及电磁波防护性能相同的情况下实现结构轻薄化，具有小尺寸多功能性特点，既满足隔声需求，又拥有电磁防护功能，超构材料可重复使用，修复性强。另外，复合超构材料表面的防护层聚四氟乙烯薄膜的介电损耗小，作为防护层具有稳定的介电常数、优异的化学稳定性和生物安全性，拓宽了复合超构材料应用范围。
附图说明
图1是本发明一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料层叠结构示意图；
图2是本发明其中一个实施例的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的异型曲面复合材料结构爆炸示意图。
附图标记：1-第一防护层；2-第一粘结层；3-电磁超材料结构层；4-第二粘结层；5-隔声层；6-第三粘结层；7-反射层；8-第四粘结层；9-第二防护层。
具体实施方式
现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行描述，但应当理解本发明的保护范围不受具体实施方式的限制。
实施例1
如图1所示，一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，从声波/电磁波传输端到输出端，依次包括第一防护层1、第一粘结层2、电磁超材料结构层3、第二粘结层4、隔声层5、第三粘结层6、反射层7、第四粘结层8和第二防护层9；
其中，第一防护层1和第二防护层9均为定向聚四氟乙烯薄膜防护层，拉伸强度≥30MPa，聚四氟乙烯薄膜单面经钠萘处表面处理，增加粘接强度，其厚度为0.15mm。
第一粘结层2、第二粘结层4、第三粘结层6和第四粘结层8均使用耐高温有机硅可移胶，胶层厚度为0.15mm。
电磁超材料结构层3由两层柔性平面排布电磁周期结构层堆叠而成，衬底是厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜，第一层超材料周期结构材料为氧化铟锡，结构中心对称，呈梯度周期性排布，结构尺寸分别为7mm、9mm、11mm、19mm，厚度为180nm。第二层超材料周期结构材料为氧化铟锡，结构为方形贴片状，结构呈周期性排布，结构尺寸为19mm，厚度为150nm。上下两层结构排布周期均为20mm。
隔声层5为平板型结构，由隔声防护板、隔声结构基体以及质量块组成，隔声层结构外形平整。隔声结构基体和隔声防护板内部结构为单面封闭格栅状，格栅为任意形状及大小，质量块呈周期性分布于隔声结构基体表面，并位于隔声防护板格栅的中心位置，质量块底面面积为格栅底部总面积的15%。格栅边界凸起，凸起尺寸为10mm，质量块高度占据格栅边界高度的50%；
隔声层5为平板型结构，隔声结构防护板内部格栅为方形，方形面积为1600mm2，隔声超材料高度占据格栅边界高度的50%；
在本实施例内，隔声防护板有上下两层，将隔声超材料置于上下两层隔声板上。
反射层6由柔性衬底和导电层构成，衬底为厚度0.025mm的聚酰亚胺薄膜，导电层材料为氧化铟锡，厚度为150nm。
如下为对应实施例的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将氧化铟锡导电层材料使用磁控溅射工艺覆至厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜上，即可获得反射层6和柔性平面排布电磁超材料结构层先驱薄膜，使用激光刻蚀工艺分别在导电层刻蚀301层和302层周期结构。使用厚度为0.15mm的耐高温有机硅可移胶粘接两层柔性平面排布电磁周期结构，完成后即得到电磁超材料结构层3。其中，上下两层电磁周期结构层周期一致，使用余量区定位孔定位后粘贴，确保上下两层的周期结构呈法向排布。
用厚度为0.15mm的耐高温有机硅可移胶依次粘接第一防护层1、电磁超材料结构层3、隔声层5、反射层7和第二防护层9，各层之间平整无间隙。隔声层5与电磁超材料结构层3之间通过定位孔定位后粘贴。然后使用定位工装以及隔声结构定位孔定位复材结构，再在结构表面钻直径为1.1mm通孔螺纹孔，孔间距为220mm。螺纹孔避免破坏电磁超材料结构和隔声超材料结构，然后修边，去除多余边界。然后使用基体为环氧树脂的导电银浆导电材料对超构材料进行封边，固化条件为60℃，保温120分钟。然后对固化后的复合材料进行打磨修型，修型后复合材料厚度为0.15mm。
使用螺钉将复材结构固定至工作面，螺纹孔与螺钉间隙使用阻值为0.5Ω的导电银浆密封，得到具有隔声和电磁防护功能的复合超构材料。
实施例2
本实施例提供了一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，如图1和图2所示，从声波/电磁波传输端口到输出端口依次包括第一聚四氟乙烯薄膜防护层1、第一粘接层2、电磁超材料结构层3、第二粘接层4、隔声层5、第三粘接层6、反射层7、第四粘接层8、第二聚四氟乙烯薄膜防护层9。电磁超材料结构层3由一层柔性平面排布的电磁周期结构层构成。
第一聚四氟乙烯薄膜防护层1和第二聚四氟乙烯薄膜防护层9厚度为0.15mm，拉伸强度＞30MPa，聚四氟乙烯薄膜单面经钠萘处表面处理，增加粘接强度。
第一粘接层2、第二粘接层4、第三粘接层6和第四粘接层8为耐高温有机硅可移胶，胶层厚度为0.15mm。
电磁超材料结构层3有一层柔性平面排布电磁周期结构层，衬底是厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜，超材料周期结构材料为金属铜，结构呈梯度周期性排布，结构尺寸分别为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm，厚度为100nm，结构排布周期为15mm。
隔声层5为曲面型结构，由隔声防护板、隔声结构基体以及质量块组成，隔声防护板包裹薄膜型隔声超材料。隔声结构防护板内部结构为单面封闭格栅状，格栅为圆形，半径为20mm，薄膜隔声超材料高度占据格栅边界高度的30%。
反射层6由柔性衬底和导电层构成，衬底为厚度0.025mm的聚酰亚胺薄膜，导电层材料为金属铜，厚度为100nm。
上述一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将金属铜导电层材料使用磁控溅射工艺覆至厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜上，即可获得反射层6和柔性平面排布电磁超材料结构层先驱薄膜，使用激光刻蚀工艺分别在导电层刻蚀311层周期结构，即可获得电磁超材料结构层3。
使用厚度为0.15mm的耐高温有机硅可移胶依次粘接第一聚四氟乙烯薄膜防护层1、电磁超材料结构层3、隔声层5、反射层7和第二聚四氟乙烯薄膜防护层9，各层之间平整无间隙。隔声层5与电磁超材料结构层3之间通过定位孔定位后粘贴。然后使用定位工装以及隔声结构定位孔定位复材结构，再在结构表面钻直径为5.3mm通孔螺纹孔，孔间距为150mm。螺纹孔避免破坏电磁超材料结构和声学超材料结构，然后修边，去除多余边界。然后使用环氧树脂基导电银浆复合材料对超构材料进行封边，固化条件为60℃，保温120分钟。然后对固化后的复合材料进行打磨修型，修型后复合材料厚度为0.15mm。
使用螺钉将复材结构固定至工作面，螺纹孔与螺钉间隙使用阻值为0.5Ω的导电银浆密封，得到异性曲面具有隔声和电磁防护功能的复合超构材料。
实施例3
在此实施例内，本发明提供了一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，从声波/电磁波传输端到输出端，依次包括第一防护层1、第一粘结层2、电磁超材料结构层3、第二粘结层4、隔声层5 、第三粘结层6、反射层7、第四粘结层8和第二防护层9；
其中，第一防护层1和第二防护层9均为定向聚四氟乙烯薄膜防护层，拉伸强度为50MPa，聚四氟乙烯薄膜单面经钠萘处表面处理，增加粘接强度，其厚度为0.20mm。
第一粘结层2、第二粘结层4、第三粘结层6和第四粘结层8均使用耐高温有机硅可移胶，胶层厚度为0.10mm。
电磁超材料结构层3由两层柔性平面排布电磁周期结构层堆叠而成，衬底是厚度为0.030mm的聚酰亚胺薄膜，第一层超材料周期结构材料为氧化铟锡，结构中心对称，呈梯度周期性排布，结构尺寸分别为7mm、9mm、11mm、19mm，厚度为200nm。第二层超材料周期结构材料为氧化铟锡，结构为方形贴片状，结构呈周期性排布，结构尺寸为19mm，厚度为150nm。上下两层结构排布周期均为20mm。
隔声层5为平板型结构，由隔声防护板、隔声结构基体以及质量块组成，隔声层结构外形平整。隔声结构基体和隔声防护板内部结构为单面封闭格栅状，格栅为任意形状及大小，质量块呈周期性分布于隔声结构基体表面，并位于隔声防护板格栅的中心位置，质量块底面面积为格栅底部总面积的15%。格栅边界凸起，凸起尺寸为10mm，质量块高度占据格栅边界高度的50%。
隔声层5为平板型结构，隔声结构防护板内部格栅为方形，方形面积为1600mm2，隔声超材料高度占据格栅边界高度的50%。
反射层6由柔性衬底和导电层构成，衬底为厚度0.025mm的聚酰亚胺薄膜，导电层材料为氧化铟锡，厚度为150nm。
如下为对应实施例一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将氧化铟锡导电层材料使用磁控溅射工艺覆至厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜上，即可获得反射层6和柔性平面排布电磁超材料结构层先驱薄膜，使用激光刻蚀工艺分别在导电层刻蚀301层和302层周期结构。使用厚度为0.10mm的耐高温有机硅可移胶粘接两层柔性平面排布电磁周期结构，完成后即得到电磁超材料结构层3。其中，上下两层电磁周期结构层周期一致，使用余量区定位孔定位后粘贴，确保上下两层的周期结构呈法向排布。
用厚度为0.10mm的耐高温有机硅可移胶依次粘接第一防护层1、电磁超材料结构层3、隔声层5、反射层7和第二防护层9，各层之间平整无间隙。隔声层5与电磁超材料结构层3之间通过定位孔定位后粘贴。然后使用定位工装以及隔声结构定位孔定位复材结构，再在结构表面钻直径为1.1mm通孔螺纹孔，孔间距为220mm。螺纹孔避免破坏电磁超材料结构和隔声超材料结构，然后修边，去除多余边界。然后使用基体为环氧树脂的导电银浆导电材料对超构材料进行封边，固化条件为60℃，保温120分钟。然后对固化后的复合材料进行打磨修型，修型后复合材料厚度为0.15mm。
使用螺钉将复材结构固定至工作面，螺纹孔与螺钉间隙使用阻值为0.5Ω的导电银浆密封，得到具有隔声和电磁防护功能的复合超构材料。
实施例4
在此实施例内，本发明提供了一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，从声波/电磁波传输端到输出端，依次包括第一防护层1、第一粘结层2、电磁超材料结构层3、第二粘结层4、隔声层5 、第三粘结层6、反射层7、第四粘结层8和第二防护层9；
其中，第一防护层1和第二防护层9均为定向聚四氟乙烯薄膜防护层，拉伸强度为70MPa，聚四氟乙烯薄膜单面经钠萘处表面处理，增加粘接强度，其厚度为0.25mm。
第一粘结层2、第二粘结层4、第三粘结层6和第四粘结层8均使用耐高温有机硅可移胶，胶层厚度为0.05mm。
电磁超材料结构层3由两层柔性平面排布电磁周期结构层堆叠而成，衬底是厚度为0.035mm的聚酰亚胺薄膜，第一层超材料周期结构材料为氧化铟锡，结构中心对称，呈梯度周期性排布，结构尺寸分别为7mm、9mm、11mm、19mm，厚度为200nm。第二层超材料周期结构材料为氧化铟锡，结构为方形贴片状，结构呈周期性排布，结构尺寸为19mm，厚度为150nm。上下两层结构排布周期均为20mm。
隔声层5为平板型结构，由隔声防护板、隔声结构基体以及质量块组成，隔声层结构外形平整。隔声结构基体和隔声防护板内部结构为单面封闭格栅状，格栅为任意形状及大小，质量块呈周期性分布于隔声结构基体表面，并位于隔声防护板格栅的中心位置，质量块底面面积为格栅底部总面积的15%。格栅边界凸起，凸起尺寸为10mm，质量块高度占据格栅边界高度的30%。
隔声层5为平板型结构，隔声结构防护板内部格栅为方形，方形面积为1600mm2，隔声超材料高度占据格栅边界高度的30%。
反射层6由柔性衬底和导电层构成，衬底为厚度0.025mm的聚酰亚胺薄膜，导电层材料为氧化铟锡，厚度为150nm。
如下为对应实施例一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将氧化铟锡导电层材料使用磁控溅射工艺覆至厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜上，即可获得反射层6和柔性平面排布电磁超材料结构层先驱薄膜，使用激光刻蚀工艺分别在导电层刻蚀301层和302层周期结构。使用厚度为0.05mm的耐高温有机硅可移胶粘接两层柔性平面排布电磁周期结构，完成后即得到电磁超材料结构层3。其中，上下两层电磁周期结构层周期一致，使用余量区定位孔定位后粘贴，确保上下两层的周期结构呈法向排布。
用厚度为0.05mm的耐高温有机硅可移胶依次粘接第一防护层1、电磁超材料结构层3、隔声层5、反射层7和第二防护层9，各层之间平整无间隙。隔声层5与电磁超材料结构层3之间通过定位孔定位后粘贴。然后使用定位工装以及隔声结构定位孔定位复材结构，再在结构表面钻直径为1.1mm通孔螺纹孔，孔间距为220mm。螺纹孔避免破坏电磁超材料结构和隔声超材料结构，然后修边，去除多余边界。然后使用基体为环氧树脂的导电银浆导电材料对超构材料进行封边，固化条件为60℃，保温120分钟。然后对固化后的复合材料进行打磨修型，修型后复合材料厚度为0.15mm。
使用螺钉将复材结构固定至工作面，螺纹孔与螺钉间隙使用阻值为0.5Ω的导电银浆密封，得到具有隔声和电磁防护功能的复合超构材料。
实施例5
在此实施例内，本发明提供了一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，从声波/电磁波传输端到输出端，依次包括第一防护层1、第一粘结层2、电磁超材料结构层3、第二粘结层4、隔声层5 、第三粘结层6、反射层7、第四粘结层8和第二防护层9；
其中，第一防护层1和第二防护层9均为定向聚四氟乙烯薄膜防护层，拉伸强度为70MPa，聚四氟乙烯薄膜单面经钠萘处表面处理，增加粘接强度，其厚度为0.25mm。
第一粘结层2、第二粘结层4、第三粘结层6和第四粘结层8均使用耐高温有机硅可移胶，胶层厚度为0.20mm。
电磁超材料结构层3由两层柔性平面排布电磁周期结构层堆叠而成，衬底是厚度为0.035mm的聚酰亚胺薄膜，第一层超材料周期结构材料为氧化铟锡，结构中心对称，呈梯度周期性排布，结构尺寸分别为7mm、9mm、11mm、19mm，厚度为200nm。第二层超材料周期结构材料为氧化铟锡，结构为方形贴片状，结构呈周期性排布，结构尺寸为19mm，厚度为150nm。上下两层结构排布周期均为20mm。
隔声层5为平板型结构，由隔声防护板、隔声结构基体以及质量块组成，隔声层结构外形平整。隔声结构基体和隔声防护板内部结构为单面封闭格栅状，格栅为任意形状及大小，质量块呈周期性分布于隔声结构基体表面，并位于隔声防护板格栅的中心位置，质量块底面面积为格栅底部总面积的15%。格栅边界凸起，凸起尺寸为10mm，质量块高度占据格栅边界高度的80%。
隔声层5为平板型结构，隔声结构防护板内部格栅为方形，方形面积为1600mm2，隔声超材料高度占据格栅边界高度的80%。
反射层6由柔性衬底和导电层构成，衬底为厚度0.025mm的聚酰亚胺薄膜，导电层材料为氧化铟锡，厚度为150nm。
如下为对应实施例一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将氧化铟锡导电层材料使用磁控溅射工艺覆至厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜上，即可获得反射层6和柔性平面排布电磁超材料结构层先驱薄膜，使用激光刻蚀工艺分别在导电层刻蚀301层和302层周期结构。使用厚度为0.20mm的耐高温有机硅可移胶粘接两层柔性平面排布电磁周期结构，完成后即得到电磁超材料结构层3。其中，上下两层电磁周期结构层周期一致，使用余量区定位孔定位后粘贴，确保上下两层的周期结构呈法向排布。
用厚度为0.20mm的耐高温有机硅可移胶依次粘接第一防护层1、电磁超材料结构3、隔声层5、反射层7和第二防护层9，各层之间平整无间隙。隔声层5与电磁超材料结构层3之间通过定位孔定位后粘贴。然后使用定位工装以及隔声结构定位孔定位复材结构，再在结构表面钻直径为1.1mm通孔螺纹孔，孔间距为220mm。螺纹孔避免破坏电磁超材料结构和隔声超材料结构，然后修边，去除多余边界。然后使用基体为环氧树脂的导电银浆导电材料对超构材料进行封边，固化条件为60℃，保温120分钟。然后对固化后的复合材料进行打磨修型，修型后复合材料厚度为0.15mm。
使用螺钉将复材结构固定至工作面，螺纹孔与螺钉间隙使用阻值为0.5Ω的导电银浆密封，得到具有隔声和电磁防护功能的复合超构材料。
实施例6
本实施例提供了一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，从声波/电磁波传输端口到输出端口依次包括第一聚四氟乙烯薄膜防护层1、第一粘接层2、电磁超材料结构层3、第二粘接层4、隔声层5、第三粘接层6、反射层7、第四粘接层8、第二聚四氟乙烯薄膜防护层9。电磁超材料结构层3由一层柔性平面排布的电磁周期结构层构成。
第一聚四氟乙烯薄膜防护层1和第二聚四氟乙烯薄膜防护层9厚度为0.15mm，拉伸强度为40MPa，聚四氟乙烯薄膜单面经钠萘处表面处理，增加粘接强度。
第一粘接层2、第二粘接层4、第三粘接层6和第四粘接层8为耐高温有机硅可移胶，胶层厚度为0.15mm。
电磁超材料结构层3由仅有一层柔性平面排布电磁周期结构层，衬底是厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜，超材料周期结构材料为金属铜，结构呈梯度周期性排布，结构尺寸分别为5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm，厚度为100nm，结构排布周期为15mm。
隔声层5为曲面型结构，由隔声防护板、隔声结构基体以及质量块组成，隔声防护板包裹薄膜型隔声超材料。隔声结构防护板内部结构为单面封闭格栅状，格栅为圆形，半径为20mm，薄膜隔声超材料高度占据格栅边界高度的80%。
反射层6由柔性衬底和导电层构成，衬底为厚度0.025mm的聚酰亚胺薄膜，导电层材料为金属铜，厚度为100nm。
上述一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
将金属铜导电层材料使用磁控溅射工艺覆至厚度为0.025mm的聚酰亚胺薄膜上，即可获得反射层6和柔性平面排布电磁超材料结构层先驱薄膜，使用激光刻蚀工艺分别在导电层刻蚀311层周期结构，即可获得电磁超材料结构层3。
使用厚度为0.15mm的耐高温有机硅可移胶依次第一聚四氟乙烯薄膜防护层1、电磁超材料结构层3、隔声层5、反射层7和第二聚四氟乙烯薄膜防护层9，各层之间平整无间隙。隔声层5与电磁超材料结构层3之间通过定位孔定位后粘贴。然后使用定位工装以及隔声结构定位孔定位复材结构，再在结构表面钻直径为5.3mm通孔螺纹孔，孔间距为150mm。螺纹孔避免破坏电磁超材料结构和声学超材料结构，然后修边，去除多余边界。然后使用环氧树脂基导电银浆复合材料对超构材料进行封边，固化条件为60℃，保温120分钟。然后对固化后的复合材料进行打磨修型，修型后复合材料厚度为0.15mm。
使用螺钉将复材结构固定至工作面，螺纹孔与螺钉间隙使用阻值为0.5Ω的导电银浆密封，得到异性曲面具有隔声和电磁防护功能的复合超构材料。
应理解，本发明的发明内容及实施例中各步骤的序号的大小并不绝对意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。出于示例和描述的目的，已经给出了本公开实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本公开限制到所公开的确切形式，根据上述教导还可能存在各种变形和修改，或者是可能从本公开的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本公开的原理及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本公开。

Claims (10)

1.一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，按照信号的输入方向，包括电磁超材料结构层、隔声层和反射层；
所述电磁超材料结构层包括至少一层电磁周期结构层；
所述电磁周期结构层包括第一衬底和超材料周期结构；
所述隔声层包括隔声超材料结构；
所述电磁超材料结构层和隔声层之间以及隔声层和反射层之间均通过胶层粘结；
所述电磁超材料结构层具有柔性。
2.如权利要求1所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，所述胶层为耐高温可移胶，胶层厚度为0.05-0.2mm。
3.如权利要求1所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，所述超材料周期结构为中心对称结构。
4.如权利要求1所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，隔声层还包括隔声防护板，隔声超材料结构通过隔声防护板包裹。
5.如权利要求4所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，隔声防护板内部结构为单面封闭格栅状，格栅边界凸起，隔声超材料高度为格栅边界高度的30%~80%。
6.如权利要求1所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，反射层包括第二衬底和导电层，第二衬底在1~20GHz频段范围内介电常数实部不大于3.5，介电损耗不大于0.01，厚度为0.025~0.075mm；导电层厚度为30nm~300nm。
7.如权利要求1所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，还包括第一防护层和第二防护层，第一防护层和电磁超材料结构层胶粘，第二防护层和反射层胶粘。
8.如权利要求7所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，第一防护层和第二防护层均为聚四氟乙烯薄膜防护层，厚度为0.015-0.3mm。
9.如权利要求1所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，还包括固定孔，所述固定孔通过导电材料封边密封。
10.如权利要求1所述的一种用于建筑物的隔声防电磁功能的复合材料，其特征在于，所述复合超构材料通过导电材料封边。
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