【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于太赫兹吸波，具体涉及一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超宽带太赫兹复合薄膜及其制备方法。
技术介绍
1、太赫兹是指频率在0.1-10thz范围内的电磁波，它在电磁波谱上的位置介于微波和光学红外之间，是宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，也是电子学向光子学的过渡区，被称为电磁波谱的“太赫兹空隙”。太赫兹波具有高穿透性、光子能量低、频带宽等特点。太赫兹技术作为一个重要的交叉前言领域，给技术创新、国民经济发展和国家安全提供了一个非常诱人的机遇，可能引发科学技术的革命性发展。太赫兹技术在安检、成像、探测等领域表现出广阔的发展前景和巨大的应用潜力。
2、关注太赫兹技术飞速发展的同时也不能忽视太赫兹辐射给人体带来的危害。虽然太赫兹辐射的光子能量很低，但作为一种电磁辐射，仍然会对人体产生一些不可逆的危害。因此在使用太赫兹技术的同时，应确保在合理的范围内最大程度地降低其对人体的潜在危害。吸波材料可以对电磁波进行高效吸收并使其大幅减弱，最终将电磁波转化为热能或其他形式的能量。因此使用太赫兹吸波材料是一种提高电磁兼容性、降低电磁辐射、保护人体健康的有效方式。
3、相较于传统的吸波材料，阻抗渐变吸波材料通过连续变化的阻抗设计，能够更有效地吸收电磁波，减少反射和透射，提升吸波性能。并且阻抗渐变吸波材料可以针对特定的频段进行优化和设计，实现更宽的吸收频段和更高的吸收效率，满足复杂多变的电磁环境需求。
4、针对这一特性，本专利技术介绍了一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超宽带太赫兹复合薄膜的制备方法。利用不同微
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超宽带太赫兹复合薄膜及其制备方法，主要利用不同微观形貌聚吡咯的理化性质差异来制备多层阻抗渐变的太赫兹吸收薄膜。通过合理的结构设计，降低薄膜的阻抗匹配，尽可能地发挥聚吡咯的电磁损耗能力，最终得到宽带强吸收的太赫兹复合薄膜。
2、为了实现上述专利技术目的，提供技术方案如下：
3、一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，步骤如下：将直线聚吡咯分散于树脂母料中并混合均匀，得到混合物；将混合物涂布在基材上，通过刮刀使其分布均匀；将涂布好的薄膜置于烘箱中进行加热固化成膜；接着在薄膜上继续逐层涂布螺旋聚吡咯和树脂，重复固化成膜过程，最终得到“树脂-螺旋聚吡咯-直线聚吡咯”三层复合薄膜。
4、进一步地，所述直线聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：10-1：100。
5、进一步地，所述直线聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：30。
6、进一步地，所述直线聚吡咯的长度为5μm±500nm，宽带为100±20nm。
7、进一步地，所述树脂母料为环氧树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、不饱和聚酯树脂中的一种或多种。
8、进一步地，所述螺旋聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：10-1：100。
9、进一步地，所述螺旋聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：15。
10、进一步地，所述螺旋聚吡咯的长度为1μm±200nm，宽度为100±20nm。
11、进一步地，固化温度为40-100℃，固化时间为1-24h。
12、进一步地，所述“树脂-螺旋聚吡咯-直线聚吡咯”三层复合薄膜的每层薄膜的厚度为100-300微米。
13、与现有技术相比，本专利技术具有如下技术优势：
14、(1)本专利技术采用直线聚吡咯和螺旋聚吡咯作为吸波剂，首先将直线聚吡咯分散于树脂母料中混合均匀，得到混合物。将混合物涂布在基材上，通过刮刀使其分布均匀。将涂布好的薄膜置于烘箱中进行加热固化，使树脂母料交联固化成膜。接着在直线聚吡咯薄膜上继续逐层涂布螺旋聚吡咯和树脂，形成“树脂-螺旋聚吡咯-直线聚吡咯”三层复合薄膜，通过简易、可靠的工艺路线制备得到具有超宽带、强吸收的聚吡咯复合薄膜，可适应市场对太赫兹吸波材料的宽带吸收、厚度薄的应用需求。
15、(2)本专利技术利用不同微观形貌聚吡咯的理化性质差异来制备多层阻抗渐变的太赫兹吸收薄膜。通过合理的结构设计，降低薄膜的阻抗匹配，尽可能地发挥聚吡咯的电磁损耗能力，最终得到宽带强吸收的太赫兹复合薄膜。
16、(3)本专利技术制备的聚吡咯复合薄膜在0.2-2.2thz范围内的吸收效率可达100％。
17、(4)本专利技术制备的聚吡咯复合薄膜在太赫兹频段的吸波性能最高达30db。
18、(5)本专利技术制备的聚吡咯复合薄膜厚度为0.5-2mm，适合应用在空间有限的太赫兹器件中。
19、(6)本专利技术多层阻抗渐变的设计有效地改善了薄膜的阻抗匹配，提升了有效吸收带宽。
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1.一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：将直线聚吡咯分散于树脂母料中并混合均匀，得到混合物；将混合物涂布在基材上，通过刮刀使其分布均匀；将涂布好的薄膜置于烘箱中进行加热固化成膜；接着在薄膜上继续逐层涂布螺旋聚吡咯和树脂，重复固化成膜过程，最终得到“树脂-螺旋聚吡咯-直线聚吡咯”三层复合薄膜。
2.根据权利要求1所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述直线聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：10-1：100。
3.根据权利要求2所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述直线聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：30。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述直线聚吡咯的长度为5μm±500nm，宽带为100±20nm。
5.根据权利要求1所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述树脂母料为环氧树脂、聚酰
6.根据权利要求1所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述螺旋聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：10-1：100。
7.根据权利要求6所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述螺旋聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：15。
8.根据权利要求1、6或7所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述螺旋聚吡咯的长度为1μm±200nm，宽度为100±20nm。
9.根据权利要求1所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：固化温度为40-100℃，固化时间为1-24h。
10.根据权利要求1所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述“树脂-螺旋聚吡咯-直线聚吡咯”三层复合薄膜的每层薄膜的厚度为100-300微米。
...【技术特征摘要】
1.一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：将直线聚吡咯分散于树脂母料中并混合均匀，得到混合物；将混合物涂布在基材上，通过刮刀使其分布均匀；将涂布好的薄膜置于烘箱中进行加热固化成膜；接着在薄膜上继续逐层涂布螺旋聚吡咯和树脂，重复固化成膜过程，最终得到“树脂-螺旋聚吡咯-直线聚吡咯”三层复合薄膜。
2.根据权利要求1所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述直线聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：10-1：100。
3.根据权利要求2所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述直线聚吡咯与环氧树脂的质量比为1：30。
4.根据权利要求1-3任一项所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特征在于：所述直线聚吡咯的长度为5μm±500nm，宽带为100±20nm。
5.根据权利要求1所述一种基于聚吡咯材料的多层阻抗渐变超带宽太赫兹复合薄膜的制备方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴利鹏，丁以民，吴钰，亓花蕾，文岐业，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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