超材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种超材料及其制备方法。该超材料包括玻璃基板、陶瓷基板以及连接玻璃基板和陶瓷基板的连接层，玻璃基板和陶瓷基板之间还设置有导电几何结构。由于本发明专利技术提供的超材料中包括有玻璃基板和陶瓷基板，从而使形成的超材料不但能够有效地排除废气，减少了超材料中残留的有机物，降低了超材料吸水性，且提高了超材料的抗蚀性，进而使超材料具有低损耗，提高了超材料的透波性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新材料
，具体而言，涉及一种超材料及其制备方法。
技术介绍
基于树脂基复合材料的超材料，已经被广泛深入地研究。基于树脂基复合材料的超材料的优点是强度高，加工方便，电性能好，但其缺点是不耐高温。而陶瓷基超材料能够满足的耐高温，抗流蚀，抗载，和高温透玻等特性。现有技术中制备陶瓷基超材料的材料通常为玻璃或者陶瓷，二者尽管成分相同，但性能有较大的差异。其中，由于玻璃的致密性高，强度高，介电常数大，且具有抗潮的性能，因此用玻璃基板做的陶瓷基超材料，易出现超材料排除废气困难，残留的有机物碳化等问题；而陶瓷是多孔的，致密性低，强度较低，介电常数较小，且易吸潮，因此用陶瓷板做陶瓷基超材料，也会出现超材料易吸水，不抗蚀的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种超材料及其制备方法，以使超材料具有更高的性能。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种超材料，该超材料包括玻璃基板、陶瓷基板以及连接玻璃基板和陶瓷基板的连接层，玻璃基板和陶瓷基板之间还设置有导电几何结构。进一步地，玻璃基板的边缘部分与陶瓷基板的边缘部分的彼此相对应的表面之间形成有位于连接层的周缘外侧的凹陷结构。进一步地，玻璃基板的厚度范围为0.5～30mm，陶瓷基板的厚度范围为0.5～30mm，连接层的厚度范围为10～300μm。进一步地，超材料包括至少两层玻璃基板和至少两层陶瓷基板，玻璃基板和陶瓷基板间隔设置，各相邻玻璃基板和陶瓷基板之间设置有连接层，且至少一组相邻的玻璃基板和陶瓷基板之间设置有导电几何结构；或者，超材料包括两层玻璃基板和至少一层陶瓷基板，陶瓷基板设置于玻璃基板之间，各相邻玻璃基板和陶瓷基板之间设置有连接层，且至少一组相邻的玻璃基板和陶瓷基板之间设置有导电几何结构。进一步地，导电几何结构设置于玻璃基板或陶瓷基板的表面，且导电几何结构与连接层连接；或者导电几何结构设置于连接层的内部，且导电几何结构不与玻璃基板或陶瓷基板连接。根据本专利技术的另一方面，提供了一种超材料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：将玻璃基板、连接预备层和陶瓷基板依次层叠以形成预备超材料，玻璃基板和陶瓷基板之间还设置有导电几何结构；对预备超材料进行热处理以使连接预备层形成连接层，并使玻璃基板、连接层和陶瓷基板依次层叠设置形成超材料。进一步地，连接预备层为粘结剂，形成预备超材料的步骤包括：在粘结剂中、玻璃基板的表面或陶瓷基板的表面形成导电几何结构，之后将粘结剂置于玻璃基板和陶瓷基板之间，再将玻璃基板、连接预备层和陶瓷基板进行压合以形成预备超材料。进一步地，粘结剂为由氧化铝、氧化锆和磷酸混合反应后形成的浆料。进一步地，进行热处理以使得粘结剂固化形成连接层。进一步地，连接预备层为流延片，形成预备超材料的步骤包括：在玻璃基板、陶瓷基板或流延片的表面形成导电几何结构，之后将玻璃基板、流延片和陶瓷基板依次层叠以形成预备超材料。进一步地，进行热处理以使得流延片烧结形成连接层。应用本专利技术的技术方案，本专利技术通过提供了一种包括英玻璃基板、陶瓷基板以及连接玻璃基板和陶瓷基板的连接层的超材料，由于本专利技术提供的超材料中包括有玻璃基板和陶瓷基板，从而使形成的超材料不但能够有效地排除废气，减少了超材料中残留的有机物，降低了超材料吸水性，且提高了超材料的抗蚀性，进而使超材料具有低损耗，提高了超材料的透波性能。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了本专利技术实施方式所提供的具有位于连接层的周缘外侧的凹陷结构的超材料的剖面结构示意图；图2示出了本专利技术实施方式所提供的玻璃基板的表面设置有导电几何结构的超材料的剖面结构示意图；图3示出了本专利技术实施方式所提供的连接层的内部设置有导电几何结构的超材料的剖面结构示意图；图4示出了本专利技术实施方式所提供的方环组的结构示意图；图5示出了本专利技术实施方式所提供的设置有第一导电条的方环组的结构示意图；图6示出了本专利技术实施方式所提供的四个端部设置有一字型结构的十字型结构的结构示意图；图7示出了本专利技术实施方式所提供的导电几何结构的结构示意图；图8示出了本专利技术实施方式所提供的四个端部设置有四边形结构的十字型结构的结构示意图；以及图9示出了本专利技术实施方式所提供的超材料的制备方法的流程示意图；以及图10示出了本专利技术的实施例1与对比例1的透波测试结果的对比图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。由
技术介绍
可知，在现有技术中制备陶瓷基超材料的材料通常为玻璃或者陶瓷，二者尽管成分相同，但性能有较大的差异。用玻璃基板做的陶瓷基超材料，易出现超材料排除废气困难，残留的有机物碳化等问题；用陶瓷板做陶瓷基超材料，也会出现超材料易吸水，不抗蚀的问题。本专利技术的专利技术人针对上述问题进行研究，提供了一种超材料，其结构如图1至3所示，该超材料包括玻璃基板10、陶瓷基板20以及连接玻璃基板10和陶瓷基板20的连接层30，玻璃基板10和陶瓷基板20之间还设置有导电几何结构40。由于上述超材料中包括有玻璃基板和陶瓷基板，且玻璃具有致密性高，强度高，介电常数大，以及抗潮的性能，陶瓷具有致密性低，强度较低，介电常数较小，以及易吸潮的性能，从而使形成的超材料能够有效地排除废气，减少了超材料中残留的有机物，降低了超材料吸水性，且提高了超材料的抗蚀性，进而使超材料具有低损耗，提高了超材料的透波性能。在本专利技术的上述超材料中，玻璃基板10和陶瓷基板20可以具有相同的形状以及尺寸，也可以具有不同的形状和尺寸。连接层30可以部分或全部地设置于玻璃基板10和陶瓷基板20之间，同时，导电几何结构40设置于玻璃基板10和陶瓷基板20之间。优选地，玻璃基板10的边缘部分与陶瓷基板20的边缘部分的彼此相对应的表面之间形成有位于连接层30的周缘外侧的凹陷结构，其结构如图1所示。更为优选地，玻璃基板10、陶瓷基板20和连接层30的边缘齐平，其结构如图2和3所示。在本专利技术的上述超材料中，玻璃基板10、陶瓷基板20以及连接层30的厚度可以根据实际需求进行设定。优选地，玻璃基板10的厚度范围为0.5～30mm，陶瓷基板20的厚度范围为0.5～30mm，连接层30的厚度范围为10～300μm。在本专利技术的上述超材料中，连接层30的材料可以根据现有技术进行设定。优选地，连接层30由粘结剂固化后形成。更为优选地，粘结剂由包含磷酸铝和磷酸锆的材料组成。磷酸铝和磷酸锆是通过氧化铝和氧化锆与磷酸相互反应而获得的粘结相。其中，优选地，氧化铝为粒径5～50nm的颗粒，氧化锆为粒径5～50nm的颗粒，磷酸的浓度为50～85wt％，且规格为分析纯。同时，连接层30还可以由流延片烧结后形成。在本专利技术的上述超材料中，导电几何结构40可以设置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超材料，其特征在于，所述超材料包括玻璃基板(10)、陶瓷基板(20)以及连接所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)的连接层(30)，所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)之间还设置有导电几何结构(40)。

【技术特征摘要】
1.一种超材料，其特征在于，所述超材料包括玻璃基板(10)、陶瓷基板(20)以及连接所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)的连接层(30)，所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)之间还设置有导电几何结构(40)。2.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述玻璃基板(10)的边缘部分与所述陶瓷基板(20)的边缘部分的彼此相对应的表面之间形成有位于所述连接层(30)的周缘外侧的凹陷结构。3.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述玻璃基板(10)的厚度范围为0.5～30mm，所述陶瓷基板(20)的厚度范围为0.5～30mm，所述连接层(30)的厚度范围为10～300μm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的超材料，其特征在于，所述超材料包括至少两层所述玻璃基板(10)和至少两层所述陶瓷基板(20)，所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)间隔设置，各相邻所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)之间设置有所述连接层(30)，且至少一组相邻的所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)之间设置有所述导电几何结构(40)；或者，所述超材料包括两层所述玻璃基板(10)和至少一层所述陶瓷基板(20)，所述陶瓷基板(20)设置于所述玻璃基板(10)之间，各相邻所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)之间设置有所述连接层(30)，且至少一组相邻的所述玻璃基板(10)和所述陶瓷基板(20)之间设置有所述导电几何结构(40)。5.根据权利要求1至3中任一项所述的超材料，其特征在于，所述导电几何结构(40)设置于所述玻璃基板(10)或所述陶瓷基板(20)的表面，且所述导电几何结构(40)与所述连接层(30)连接；或者所述导电几...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44