一种宽频带吸波板及其制备方法

技术领域

本申请属于磁性材料技术领域，尤其涉及一种宽频带吸波板及其制备方法。

背景技术

近年来，随着电子信息业的迅猛发展，大量人造电磁波已经充斥于环境中，如广播、电视、通信设备、交通设备、家用电器等，以及工业、科研、医疗中的高频设备、电力系统等。电磁辐射已经影响到人们的日常生活，不仅对人身健康造成不同程度的损害，还会产生不同程度的信息涉密和位置的泄露，影响到国家的信息安全。为了减少电磁波带来的不利影响，大量学者的研究主要聚焦于电磁波屏蔽和电磁吸收。因电磁吸收材料是将电磁波的能量转换为其它形式的能量，可以根本上消除电磁辐射带来的危害，逐渐成为研究的重点。

目前电磁吸收材料的应用场景复杂多变，比如在高温、酸性或碱性环境、强烈的光照等恶劣的环境条件下，不仅要求吸波板具有宽带等吸波特性，还要求其具有耐高温、耐腐蚀等特殊的物理性质。为了满足这些应用场景中对于吸波材料的需求，多采用橡胶、树脂等有机物与金属粉末复合的设计，或者多层铁氧体材料复合的设计。然而，金属粉末容易氧化，有机物在高温或者光照条件下容易分解，并且由于金属电阻率低、绝缘性差容易引起腐蚀，导致有机物与金属粉末复合的设计不适合恶劣环境的使用。而铁氧体材质的吸波材料虽然化学性质稳定，但是铁氧体材料密度大、厚重，不仅难以实现宽频带吸收，更难以在较薄的厚度条件下实现宽频带的吸收。

发明内容

本申请的目的在于提供一种宽频带吸波板及其制备方法，旨在解决现有吸波板在恶劣环境条件下难以实现宽频带吸收的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种宽频带吸波板，从下到上依次层叠的第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层和第四吸波材料层，所述第一吸波材料层、所述第二吸波材料层和所述第三吸波材料层的每层上表面均设有多个微棱台，所述第一吸波材料层、所述第二吸波材料层、所述第三吸波材料层和所述第四吸波材料层的每层上表面均设有若干微孔；其中，所述第一吸波材料层、所述第二吸波材料层、所述第三吸波材料层和所述第四吸波材料层的磁导率依次下降。

第二方面，本申请提供一种宽频带吸波板的制备方法，包括以下步骤：

制备所述第一吸波材料层；

在所述第一吸波材料层上表面制备所述第二吸波材料层；

在所述第二吸波材料层上表面制备所述第三吸波材料层；

在所述第三吸波材料层上表面制备所述第四吸波材料层。

本申请第一方面提供的宽频带吸波板，采用多层吸波材料复合设计，其电磁参数从最外的吸收界面到内依次递增，有利于增强电磁波的吸收，降低反射比例；而且多层吸波材料的设计还可以利用多重界面之间电磁波的干涉相消进一步降低反射，从而拓宽吸收带宽；同时，在第一吸波材料层、第二吸波材料层和第三吸波材料层的上表面设有的多个微棱台，还可以进一步增强散射降低反射，此外，第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层和第四吸波材料层上表面均设有的若干微孔，相当于更小的棱台，可以进一步增强散射降低反射，从而在低厚度的条件下实现-20dB吸收。

本申请第二方面提供的宽频带吸波板的制备方法，按照从下到上的顺序，依次制备第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层和第四吸波材料层，形成层叠的设计结构，可以利用各吸波材料层之间形成的多重界面之间电磁波的干涉相消进一步降低反射，从而拓宽吸收带宽。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种宽频带吸波板的剖面图；

图2是本申请实施例提供的另一种宽频带吸波板的剖面图；

图3是图1中A处的局部放大示意图；

图4是本申请实施例提供的掩膜俯视图；

图5是本发明实施例提供的掩膜剖面图；

其中，图中各附图标记：

10—第一吸波材料层，11—第二吸波材料层，12—第三吸收材料层，13—第四吸波材料层，14—微棱台；15—微孔；

La—微棱台高度，Lb—底端平台宽度，Lc—顶端平台宽度，Ld—间隔宽度。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一“、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例第一方面提供一种宽频带吸波板，如图1-3所示，该宽频带吸波板包括从下到上依次层叠的第一吸波材料层10、第二吸波材料层11、第三吸波材料层12和第四吸波材料层13，第一吸波材料层10、第二吸波材料层11和第三吸波材料层12的每层上表面均设有多个微棱台14，第一吸波材料层10、第二吸波材料层11、第三吸波材料层12和第四吸波材料层13的每层上表面均设有若干微孔15；其中，第一吸波材料层10、第二吸波材料层11、第三吸波材料层12和第四吸波材料层13的磁导率依次下降。

本申请第一方面提供的宽频带吸波板，采用多层吸波材料复合设计，其电磁参数从最外的吸收界面到内依次递增，有利于增强电磁波的吸收，降低反射比例；而且多层吸波材料的设计还可以利用多重界面之间电磁波的干涉相消进一步降低反射，从而拓宽吸收带宽；同时，在第一吸波材料层、第二吸波材料层和第三吸波材料层的上表面设计有的多个微棱台，还可以进一步增强散射降低反射，此外，第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层和第四吸波材料层上表面均设有的若干微孔，相当于更小的棱台，可以进一步增强散射降低反射，从而在低厚度的条件下实现-20dB吸收。

在一些实施例中，第一吸波材料层、第二吸波材料层和第三吸波材料层的每层上表面的每个微棱台的高度为20μm～50μm，底端平台的宽度为30μm～100μm，顶端平台的宽度为10μm～20μm；相邻微棱台之间的间隔宽度为8μm～12μm。微棱台的高度可以为20μm、30μm、40μm或50μm，底端平台的宽度为30μm、50μm、70μm、90μm或100μm，顶端平台的宽度为10μm、12μm、14μm、16μm或20μm，间隔宽度为8μm、10μm或12μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。参见附图4-5，微棱台的高度如图5中的La，底端平台的宽度如图5中的Lb，顶端平台的宽度如图4和图5中的Lc，间隔宽度如图5中的Ld。

本申请实施例中顶端平台与底端平台均为正方形。本申请实施例提供的微棱台的结构参数，可以实现吸波材料对入射电磁波的多次震荡衰减和散射，从而降低吸波材料对微波的反射能力，进而提高吸波材料对微波的衰减性能，实现具有较好吸波性能的目的。

在一些实施例中，第一吸波材料层上表面的微棱台、第二吸波材料层上表面的微棱台与第三吸波材料层上表面的微棱台呈对齐设置或错开设置。

参见附图1，第一吸波材料层上表面的微棱台、第二吸波材料层上表面的微棱台与第三吸波材料层上表面的微棱台呈对齐设置。

参见附图2，第一吸波材料层上表面的微棱台、第二吸波材料层上表面的微棱台与第三吸波材料层上表面的微棱台呈错开设置。

在一些实施例中，第一吸波材料层的磁导率为1600H/m～2000H/m。磁导率可为1600H/m、1700H/m、1800H/m、1900H/m或2000H/m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

在一些实施例中，第二吸波材料层的磁导率为300H/m～400H/m。磁导率可为300H/m、330H/m、350H/m、380H/m或400H/m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

在一些实施例中，第三吸波材料层的磁导率为50H/m～70H/m。磁导率可为50H/m、60H/m、65H/m或70H/m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

在一些实施例中，第四吸波材料层的磁导率为9H/m～12H/m。磁导率可为9H/m、10H/m、11H/m或12H/m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

磁导率是表示磁介质磁性的物理量，且磁导率μ等于磁介质中磁感应强度B的微分与磁场强度H的微分之比。通常情况下，磁导率越高，吸波材料的吸波性能越突出。本申请实施例中，选择多层吸波材料设计，且电磁参数从最外的吸收界面(第四吸波材料层)到内依次递增，按照上述吸波材料的磁导率的设计，可以增强电磁波的吸收，降低反射比例，从而实现宽频带的吸收。

在一些实施例中，宽频带吸波板的厚度为4mm～7mm。因铁氧体本身的密度大、厚度，不仅难以满足吸波材料“薄、轻”的要求，难以应用在一些特殊的应用场景，比如飞机的机身等，若是制备成厚度较小的薄片，则因其吸波性能不理想，也难以实现微波宽频带的吸收。本申请通过多层吸波材料复合设计，以及电磁参数从最外的吸收界面(第四吸波材料层)到内依次递增的磁导率设计，在4mm～7mm厚度的条件下实现了吸波板的宽频带吸收。

在一些实施例中，微孔的深度≤0.15mm。微孔的深度可以为0.15mm、0.14mm、0.13mm、0.12mm、0.08mm或0.06mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。吸波材料表面的微孔相当于更小的棱台，可以进一步增强散射降低反射，从而在低厚度的条件下实现-20dB吸收。

在一些实施例中，第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层和第四吸波材料层上表面设有的若干微孔，具体地，参见附图3，第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层表面的微棱台顶端平面、斜面或者相邻微棱台之间均可以设置上述微孔；而对于第四吸波材料层，整个表面均可设若干微孔，微孔的分布密度可以根据制备的宽频带吸波板的吸波性能进行调节。这些微孔可以理解为深度≤0.15mm的凹槽。

在一些实施例中，第一吸波材料层包括第一铁氧体，且以第一铁氧体中各组分的摩尔百分比计，第一铁氧体包括下列组分：Fe

在一些实施例中，第二吸波材料层包括第二铁氧体，且以第二铁氧体中各组分的摩尔百分比计，第二铁氧体包括下列组分：Fe

在一些实施例中，第三吸波材料层包括第三铁氧体，且以第三铁氧体中各组分的摩尔百分比计，第三铁氧体包括下列组分：Fe

在一些实施例中，第四吸波材料包括第三铁氧体层，且以第四铁氧体中各组分的摩尔百分比计，第四铁氧体包括下列组分：Fe

第二方面，本申请提供一种宽频带吸波板的制备方法，包括以下步骤：

制备第一吸波材料层；

在第一吸波材料层上表面制备第二吸波材料层；

在第二吸波材料层上表面制备第三吸波材料层；

在第三吸波材料层上表面制备第四吸波材料层。

本申请第二方面提供的宽频带吸波板的制备方法，按照从下到上的顺序，依次制备第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层和第四吸波材料层，形成层叠的设计结构，可以利用各吸波材料层之间形成的多重界面之间电磁波的干涉相消进一步降低反射，从而拓宽吸收带宽。

在一些实施例中，将第一铁氧体与第一分散剂、第一粘合剂、第一增塑剂以及第一有机溶剂混合后进行第一球磨处理，得第一浆料；将第一浆料经掩膜流延后，在形成的第一流延层上铺上氮化硅颗粒层，然后进行第一煅烧处理，得第一吸波材料层。

在一些实施例中，制备第二吸波材料层的步骤包括：将第二铁氧体与第二分散剂、第二粘合剂、第二增塑剂以及第二有机溶剂混合后进行第二球磨处理，得第二浆料；将第二浆料在第一吸波材料层表面经掩膜流延后，在形成的第二流延层上铺上氮化硅颗粒层，然后进行第二煅烧处理，得第二吸波材料层。

在一些实施例中，制备第三吸波材料层的步骤包括：将第三铁氧体与第三分散剂、第三粘合剂、第三增塑剂以及第三有机溶剂混合后进行第三球磨处理，得第三浆料；将第三浆料在第二吸波材料层表面经掩膜流延后，在形成的第三流延层上铺上氮化硅颗粒层，然后进行第三煅烧处理，得第三吸波材料层。

在一些实施例中，制备第四吸波材料层的步骤包括：将第四铁氧体与第四分散剂、第四粘合剂、第四增塑剂以及第四有机溶剂混合后进行第四球磨处理，得第四浆料；将第四浆料在第三吸波材料层表面经掩膜流延后，在形成的第四流延层上铺上氮化硅颗粒层，然后进行第四煅烧处理，得第四吸波材料层。

铁氧体材料活性高、粒径小、易团聚，因此，本申请通过将铁氧体材料与分散剂、增塑剂、粘合剂以及有机溶剂经球磨处理得到均一的料浆，可以将铁氧体材料均匀分散在浆料中，并在后期的流延过程中得到平整的流延膜。

在一些实施例中，第一煅烧处理的条件为：于温度为1240℃～1260℃的条件下煅烧1.5h～2.5h，升温速率为3～5℃/min。温度可以为1210℃、1250℃或1260℃，煅烧时间可以为1.5h、2h、2.5h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

在一些实施例中，第二煅烧处理的条件为：于温度为1040℃～1060℃的条件下煅烧1.5h～2.5h，升温速率为3～5℃/min。温度可以为1040℃、1050℃或1060℃，煅烧时间可以为1.5h、2h、2.5h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

在一些实施例中，第三煅烧处理的条件为：于温度为910℃～930℃的条件下煅烧1.5h～2.5h，升温速率为3～5℃/min。温度可以为910℃、920℃或930℃，煅烧时间可以为1.5h、2h、2.5h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

在一些实施例中，第四煅烧处理的条件为：于温度为850℃～870℃的条件下煅烧1.5h～2.5h，升温速率为3～5℃/min。温度可以为850℃、860℃或870℃，煅烧时间可以为1.5h、2h、2.5h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

多层吸波材料的设计是通过在流延过程中按照从下到上的顺序，流延一层后烧结，然后再前流延层上继续流延，再烧结，以此类推，直至形成多层复合的吸波材料。在这个过程中，第一吸波材料层会经过4次烧结，第二吸波材料层会经过3次烧结，第三吸波材料层会经过2次烧结，而在该过程中设计的难点在于第一吸波材料层、第二吸波材料层或第三吸波材料层经过多次烧结后，会导致其铁氧体的性质如磁导率等受到影响，进而使得整个多层复合材料难以实现宽频带吸收。本申请中通过对每层铁氧体材料的组分进行限定，并设计烧结温度依次下降的方式，由于上层的铁氧体烧结温度较低，使得下层铁氧体与上层共同重复烧结时，下层铁氧体特性受到的影响很小，可以实现吸波材料对入射电磁波的多次震荡衰减和散射，从而降低吸波材料对微波的反射能力，进而提高吸波材料对微波的衰减性能，实现具有较好吸波性能的目的。

在一些实施例中，第一分散剂为曲拉通，第一粘合剂为聚乙烯缩丁醛，第一增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，第一有机溶剂为无水乙醇；且第一分散剂的添加量为第一铁氧体总质量的1wt％～3wt％，第一粘合剂的添加量为第一铁氧体总质量的15wt％～20wt％，第一增塑剂的添加量为第一铁氧体总质量的1wt％～2wt％，第一有机溶剂的添加量为第一铁氧体总质量的70wt％～100wt％。

在一些实施例中，第二分散剂为曲拉通，第二粘合剂为聚乙烯缩丁醛，第二增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，第二有机溶剂为无水乙醇；且第二分散剂的添加量为第二铁氧体总质量的1wt％～3wt％，第二粘合剂的添加量为第二铁氧体总质量的15wt％～20wt％，第二增塑剂的添加量为第二铁氧体总质量的1wt％～2wt％，第二有机溶剂的添加量为第二铁氧体总质量70wt％～100wt％。

在一些实施例中，第三分散剂为曲拉通，第三粘合剂为聚乙烯缩丁醛，第三增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，第三有机溶剂为无水乙醇；且第三分散剂的添加量为第三铁氧体总质量的1wt％～3wt％，第三粘合剂的添加量为第三铁氧体总质量的15wt％～20wt％，第三增塑剂的添加量为第三铁氧体总质量的1wt％～2wt％，第三有机溶剂的添加量为第三铁氧体总质量的70wt％～100wt％。

在一些实施例中，第四分散剂为曲拉通，第四粘合剂为聚乙烯缩丁醛，第四增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯，第四有机溶剂为无水乙醇；且第四分散剂的添加量为第四铁氧体总质量的1wt％～3wt％，第四粘合剂的添加量为第四铁氧体总质量的15wt％～20wt％，第四增塑剂的添加量为第四铁氧体总质量的1wt％～2wt％，第四有机溶剂的添加量为第四铁氧体总质量的70wt％～100wt％。

因铁氧体材料经球磨后活性高，粒径小，在浆料中容易形成团聚，因此，本申请实施例中以曲拉通为第一分散剂、第二分散剂、第三分散剂或第四分散剂，可以使得铁氧体材料均匀分散在浆料中，防止铁氧体粉料团聚造成流延时产品表面出现颗粒和皱纹等缺陷，以聚乙烯缩丁醛为第一粘合剂、第二粘合剂、第三粘合剂或第四粘合剂，其在煅烧过程可以完全分解并挥发，有利于铁氧体材料在煅烧过程中形成平整的吸波材料层；以邻苯二甲酸二丁酯为第一增塑剂、第二增塑剂、第三增塑剂或第四增塑剂，可以保证铁氧体在烧结过程中不会出现大幅度的收缩或者收缩不均匀的情况发生，从而避免流延层发生开裂或变形；以无水乙醇为第一有机溶剂、第二有机溶剂、第三有机溶剂或第四有机溶剂，可以改善浆料在流延过程中的挥发速度，为在流延层表面形成碳化硅颗粒层提供充足的时间，还可以提高铁氧体的分散性，得到均一的浆料。

在一些实施例中，第一球磨处理、第二球磨处理、第三球磨处理和第四球磨处理的条件均为：时间为4h～6h，转速为250rpm～350rpm。因铁氧体材料活性高、粒径小，易团聚，因此将铁氧体材料和各组分分别经球磨处理，可以将铁氧体材料均匀分散在浆料中，有利于得到平整的流延膜。

在一些实施例中，掩膜的形状为井字结构，且井字结构中间口字部分为正方形，正方形的宽度为顶端平台的宽度。掩膜的俯视图如附图4所示，剖面图如图5所示，制备好的浆料经掩膜进行流延，浆料从“井”字结构中间的“口”结构流进去，形成特定形状的棱台，并且还可以通过改变掩膜的尺寸与厚度，以实现对微棱台结构的调节。

在一些实施例中，氮化硅颗粒层的厚度100μm～150μm。氮化硅颗粒层的厚度可以为100μm、110μm、120μm、130μm、140μm或者150μm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

在一些实施例中，氮化硅颗粒层中的氮化硅颗粒的粒径≤0.15mm。氮化硅颗粒的粒径可以为0.15mm、0.12mm、0.10mm、0.08mm或0.06mm，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本实施例中在流延膜没有完全干透前，在铁氧体生坯中嵌入一层厚度为100μm～150μm的氮化硅颗粒层，且氮化硅颗粒的粒径为≤0.15mm，再经过煅烧，可以在吸波材料表面形成若干微孔结构，微孔的具体尺寸可以根据碳化硅粒径调节，以形成棱台面粗糙界面，可以进一步增强散射降低反射，从而实现-20dB的宽频带吸收。

在一些具体的实施例中，将氮化硅颗粒均匀铺撒在铁氧体生坯表面，采用用掩膜轻压，平板再轻压(平板的压力为0.1Mpa～0.2Mpa)，然后采用气流将未嵌入的碳化硅颗粒，实现了在流延层表面均匀铺撒一层氮化硅颗粒层。

在一些实施例中，第一铁氧体、第二铁氧体、第三铁氧体或第四铁氧体的制备方法如下：

步骤S01、分别独立的提供第一铁氧体、第二铁氧体、第三铁氧体或第四铁氧体中的原料组分；

步骤S02、将各原料组分混合形成的粉料分别独立与水进行第五球磨处理，然后烘干过筛，经第五煅烧处理后再进行第六球磨处理，烘干过筛，分别得第一铁氧体、第二铁氧体、第三铁氧体或第四铁氧体。

本申请将铁氧体中各组分经过第五球磨处理，煅烧处理，第六球磨处理，使得Ni、Cu、Zn等原子进入到Fe原子的晶格中，形成不同磁导率的铁氧体材料。

步骤S01中，按照上文所述的铁氧体所含的组分，分别称取包括化学纯的原材料Fe

在一些实施例中，第五煅烧处理的条件为：温度为900℃～1000℃，时间为1.5h～2.5h。具体的，煅烧处理温度可为900℃、930℃、950℃或1000℃等，时间可为1.5h、2h或2.5h，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。铁氧体中的各组分经过煅烧，使得Ni、Cu、Zn等原子进入到Fe原子的晶格中，形成不同磁导率的铁氧体材料，还可以避免铁氧体材料在流延过程中因逐层煅烧而变形。

在一些实施例中，第五球磨的条件为：时间为50min～70min，转速为250rpm～350rpm。铁氧体中的各组分经第五球磨处理后，不仅促进各组分之间混合均匀，还能提高各组分的活性，有利于在后期煅烧形成特定磁导率的铁氧体材料。

在一些实施例中，第六球磨处理后的粉料的D50为1μm～2μm，转速为250rpm～350rpm。铁氧体材料经过煅烧后再进行第六球磨处理，可以提高该材料的活性。

在一些实施例中，过筛的孔径为30目～50目。过筛的孔径可以为30目、40目或50目，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

本发明实施例提供一种宽频带吸波板及其制备方法。

一种宽频带吸波板，其剖面图如图1所示，宽频带吸波板包括从下到上依次层叠的第一吸波材料层10、第二吸波材料层11、第三吸波材料层12和第四吸波材料层13；其中，第一吸波材料层10、第二吸波材料层11、第三吸波材料层12和第四吸波材料层13的磁导率分别为2000H/m、400H/m、70H/m和12H/m。第一吸波材料层10、第二吸波材料层11和第三吸波材料层12的每层上表面均设有多个微棱台14，第一吸波材料层10、第二吸波材料层11、第三吸波材料层12和第四吸波材料层13的每层上表面均设有若干微孔15。

每个微棱台14的高度为40μm，底端平台的宽度为60μm，顶端平台的宽度为10μm；相邻微棱台14之间的间隔宽度为10μm。第一吸波材料层10、第二吸波材料层11、第三吸波材料层12和第四吸波材料层13的每层上表面均设有若干微孔15，微孔15的深度0.15mm。宽频带吸波板的厚度为5mm，且每层吸波材料的厚度均相同。

第一吸波材料层10包括第一铁氧体，且以第一铁氧体中各组分的摩尔百分比计，第一铁氧体包括下列组分：氧化铁：51mol％，氧化镍：11mol％，氧化锌：38mol％。

第二吸波材料层11包括第二铁氧体，且以第二铁氧体中各组分的摩尔百分比计，第二铁氧体包括下列组分：氧化铁：49mol％，氧化镍：13mol％，氧化铜：3mol％，氧化锌：35mol％。

第三吸波材料层12包括第三铁氧体，且以第三铁氧体中各组分的摩尔百分比计，第三铁氧体包括下列组分：氧化铁：47mol％，氧化镍：18mol％，氧化铜：9mol％，氧化锌：26mol％。

第四吸波材料层13包括第三铁氧体，且以第四铁氧体中各组分的摩尔百分比计，第四铁氧体包括下列组分：氧化铁：50mol％，氧化镍：39mol％，氧化铜：7mol％，氧化锌：4mol％。

第一铁氧体的制备方法，包括以下步骤：

步骤S01、提供上述第一铁氧体中的各原料组分；

步骤S02、将各组分混合形成的粉料，并加入与粉料同量的水混合，于300rpm的条件下进行第五球磨处理1h，出料烘干过40目筛，再于950℃条件下煅烧2h，然后再于300rpm条件下进行第六球磨处理，直至D50为2μm，然后出料烘干过10目筛，得第一铁氧体。

第二铁氧体、第三铁氧体以及第四铁氧体的制备方法均与第一铁氧体的制备方法一致，此处不再赘述。

一种宽频带吸波板的制备方法，包括以下步骤：

步骤S10、将第一方面提供的第一铁氧体分别与曲拉通、聚乙烯缩丁醛、邻苯二甲酸二丁酯以及无水乙醇混合，于350rpm条件下进行第一球磨处理5h，得第一浆料；其中曲拉通的添加量为第一铁氧体总质量的2wt％，聚乙烯缩丁醛的添加量为第一铁氧体总质量的15wt％，邻苯二甲酸二丁酯的添加量为第一铁氧体总质量的1wt％，无水乙醇的添加量为第一铁氧体总质量的80wt％；

将第一方面提供的第二铁氧体、第三铁氧体和第四铁氧体也分别制备成第二浆料、第三浆料和第四浆料；其制备过程以及分散剂、粘合剂、增塑剂和有机溶剂的组分、添加量，均与第一浆料的制备过程一致，不再赘述。

步骤S20、将第一浆料经掩膜流延后，在形成的第一流延层上均匀铺上一层厚度为100μm的氮化硅颗粒层，然后于1250℃条件煅烧2h，得第一吸波材料层，氮化硅颗粒的粒径为0.15mm；

步骤S30、将第二浆料在第一吸波材料层表面经掩膜流延后，在形成的第二流延层上均匀铺上一层厚度为100μm的氮化硅颗粒层，氮化硅颗粒的粒径为0.15mm，然后于1050℃条件煅烧2h，得第二吸波材料层；

步骤S40、将第三浆料在第二吸波材料层表面经掩膜流延后，在形成的第三流延层上均匀铺上一层厚度为100μm的氮化硅颗粒层，氮化硅颗粒的粒径为0.15mm，然后于920℃条件煅烧2h，得以第三吸波材料层；

步骤S50、将第四浆料在第三吸波材料层表面经流延后，在形成的第四流延层上均匀铺上一层厚度为100μm的氮化硅颗粒层，氮化硅颗粒的粒径为0.15mm，然后于860℃条件煅烧2h，得宽频带吸波板。

对比例1

本对比例提供一种宽频带吸波板。其与实施例1的区别在于：仅以第二吸波材料层制备成厚度为5mm的吸波板，且未设有微棱台，也未设有微孔，其他浆料的组分以及制备方法，以及宽频带吸波板的制备方法均一致。

对比例2

本对比例提供一种宽频带吸波板，与实施例1的区别在于：第一吸波材料层、第二吸波材料层和第三吸波材料层的上表面为均未设有微棱台，第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层和第四吸波材料层的表面均未设有微孔，其他每层吸波材料的组分以及制备方法，以及每层浆料的组分以及制备方法，以及宽频带吸波板的制备方法均一致。

对比例3

本对比例提供一种宽频带吸波板，与实施例1的区别在于：第一吸波材料层、第二吸波材料层和第三吸波材料层的上表面为均未设有微棱台，其他每层吸波材料的组分以及制备方法，以及每层浆料的组分以及制备方法，以及宽频带吸波板的制备方法均一致。

对比例4

本对比例提供一种宽频带吸波板，与实施例1的区别在于：第一吸波材料层、第二吸波材料层、第三吸波材料层以及第四吸波材料层的上表面为均未设有微孔，其他每层吸波材料的组分以及制备方法，以及每层浆料的组分以及制备方法，以及宽频带吸波板的制备方法均一致。

将实施例1以及对比例1～4制备的宽频带吸波板分别制备成规格为180mm×180mm的吸波砖，分别进行吸波性能检测。具体检测过程为：将制备的长宽尺寸为180mm×180mm的吸波板拼成900mm×900mm的样品，用一对喇叭天线在微波暗室使用回波损耗法测试入射电磁波反射损耗测试频率范围(1MHz-1GHz)。通常用入射到吸波板表面反射回来的电磁波强度与入射波强度之比的分贝数来表征吸收特性，一般达到-20dB就是基本认为没有反射，-20dB带宽越宽就说明吸收性能越好。实施例1以及对比例1～4制备的吸波板的测试结果如下表1所示。从表1中可以看出，本申请实施例制备的宽频带吸波板不仅具有良好的吸波性能，还能适用于恶劣的应用场景，并在恶劣的环境中还具良好的吸波性能，如寒冷、高温、耐酸、耐碱等，可在-55℃～220℃范围内长时间工作，也能在pH1～14的不同酸碱范围内长时间工作。

表1

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以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。