本發(fā)明涉及新材料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種超材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

基于樹(shù)脂基復(fù)合材料的超材料，已經(jīng)被廣泛深入地研究?；跇?shù)脂基復(fù)合材料的超材料的優(yōu)點(diǎn)是強(qiáng)度高，加工方便，電性能好，但其缺點(diǎn)是不耐高溫。而陶瓷基超材料能夠滿足的耐高溫，抗流蝕，抗載，和高溫透玻等特性。

現(xiàn)有技術(shù)中制備陶瓷基超材料的材料通常為玻璃或者陶瓷，二者盡管成分相同，但性能有較大的差異。其中，由于玻璃的致密性高，強(qiáng)度高，介電常數(shù)大，且具有抗潮的性能，因此用玻璃基板做的陶瓷基超材料，易出現(xiàn)超材料排除廢氣困難，殘留的有機(jī)物碳化等問(wèn)題；而陶瓷是多孔的，致密性低，強(qiáng)度較低，介電常數(shù)較小，且易吸潮，因此用陶瓷板做陶瓷基超材料，也會(huì)出現(xiàn)超材料易吸水，不抗蝕的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種超材料及其制備方法，以使超材料具有更高的性能。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種超材料，該超材料包括玻璃基板、陶瓷基板以及連接玻璃基板和陶瓷基板的連接層，玻璃基板和陶瓷基板之間還設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，玻璃基板的邊緣部分與陶瓷基板的邊緣部分的彼此相對(duì)應(yīng)的表面之間形成有位于連接層的周緣外側(cè)的凹陷結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，玻璃基板的厚度范圍為0.5～30mm，陶瓷基板的厚度范圍為0.5～30mm，連接層的厚度范圍為10～300μm。

進(jìn)一步地，超材料包括至少兩層玻璃基板和至少兩層陶瓷基板，玻璃基板和陶瓷基板間隔設(shè)置，各相鄰玻璃基板和陶瓷基板之間設(shè)置有連接層，且至少一組相鄰的玻璃基板和陶瓷基板之間設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；或者，超材料包括兩層玻璃基板和至少一層陶瓷基板，陶瓷基板設(shè)置于玻璃基板之間，各相鄰玻璃基板和陶瓷基板之間設(shè)置有連接層，且至少一組相鄰的玻璃基板和陶瓷基板之間設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)設(shè)置于玻璃基板或陶瓷基板的表面，且導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與連接層連接；或者導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)設(shè)置于連接層的內(nèi)部，且導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)不與玻璃基板或陶瓷基板連接。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種超材料的制備方法，該制備方法包括以下步驟：將玻璃基板、連接預(yù)備層和陶瓷基板依次層疊以形成預(yù)備超材料，玻璃基板和陶瓷基板之間還設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；對(duì)預(yù)備超材料進(jìn)行熱處理以使連接預(yù)備層形成連接層，并使玻璃基板、連接層和陶瓷基板依次層疊設(shè)置形成超材料。

進(jìn)一步地，連接預(yù)備層為粘結(jié)劑，形成預(yù)備超材料的步驟包括：在粘結(jié)劑中、玻璃基板的表面或陶瓷基板的表面形成導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，之后將粘結(jié)劑置于玻璃基板和陶瓷基板之間，再將玻璃基板、連接預(yù)備層和陶瓷基板進(jìn)行壓合以形成預(yù)備超材料。

進(jìn)一步地，粘結(jié)劑為由氧化鋁、氧化鋯和磷酸混合反應(yīng)后形成的漿料。

進(jìn)一步地，進(jìn)行熱處理以使得粘結(jié)劑固化形成連接層。

進(jìn)一步地，連接預(yù)備層為流延片，形成預(yù)備超材料的步驟包括：在玻璃基板、陶瓷基板或流延片的表面形成導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，之后將玻璃基板、流延片和陶瓷基板依次層疊以形成預(yù)備超材料。

進(jìn)一步地，進(jìn)行熱處理以使得流延片燒結(jié)形成連接層。

應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明通過(guò)提供了一種包括英玻璃基板、陶瓷基板以及連接玻璃基板和陶瓷基板的連接層的超材料，由于本發(fā)明提供的超材料中包括有玻璃基板和陶瓷基板，從而使形成的超材料不但能夠有效地排除廢氣，減少了超材料中殘留的有機(jī)物，降低了超材料吸水性，且提高了超材料的抗蝕性，進(jìn)而使超材料具有低損耗，提高了超材料的透波性能。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的具有位于連接層的周緣外側(cè)的凹陷結(jié)構(gòu)的超材料的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的玻璃基板的表面設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的超材料的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的連接層的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的超材料的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的方環(huán)組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的設(shè)置有第一導(dǎo)電條的方環(huán)組的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的四個(gè)端部設(shè)置有一字型結(jié)構(gòu)的十字型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的四個(gè)端部設(shè)置有四邊形結(jié)構(gòu)的十字型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖9示出了本發(fā)明實(shí)施方式所提供的超材料的制備方法的流程示意圖；以及

圖10示出了本發(fā)明的實(shí)施例1與對(duì)比例1的透波測(cè)試結(jié)果的對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書(shū)中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

由背景技術(shù)可知，在現(xiàn)有技術(shù)中制備陶瓷基超材料的材料通常為玻璃或者陶瓷，二者盡管成分相同，但性能有較大的差異。用玻璃基板做的陶瓷基超材料，易出現(xiàn)超材料排除廢氣困難，殘留的有機(jī)物碳化等問(wèn)題；用陶瓷板做陶瓷基超材料，也會(huì)出現(xiàn)超材料易吸水，不抗蝕的問(wèn)題。本發(fā)明的發(fā)明人針對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行研究，提供了一種超材料，其結(jié)構(gòu)如圖1至3所示，該超材料包括玻璃基板10、陶瓷基板20以及連接玻璃基板10和陶瓷基板20的連接層30，玻璃基板10和陶瓷基板20之間還設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)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，強(qiáng)度高，介電常數(shù)大，以及抗潮的性能，陶瓷具有致密性低，強(qiáng)度較低，介電常數(shù)較小，以及易吸潮的性能，從而使形成的超材料能夠有效地排除廢氣，減少了超材料中殘留的有機(jī)物，降低了超材料吸水性，且提高了超材料的抗蝕性，進(jìn)而使超材料具有低損耗，提高了超材料的透波性能。

在本發(fā)明的上述超材料中，玻璃基板10和陶瓷基板20可以具有相同的形狀以及尺寸，也可以具有不同的形狀和尺寸。連接層30可以部分或全部地設(shè)置于玻璃基板10和陶瓷基板20之間，同時(shí)，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40設(shè)置于玻璃基板10和陶瓷基板20之間。優(yōu)選地，玻璃基板10的邊緣部分與陶瓷基板20的邊緣部分的彼此相對(duì)應(yīng)的表面之間形成有位于連接層30的周緣外側(cè)的凹陷結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。更為優(yōu)選地，玻璃基板10、陶瓷基板20和連接層30的邊緣齊平，其結(jié)構(gòu)如圖2和3所示。

在本發(fā)明的上述超材料中，玻璃基板10、陶瓷基板20以及連接層30的厚度可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，玻璃基板10的厚度范圍為0.5～30mm，陶瓷基板20的厚度范圍為0.5～30mm，連接層30的厚度范圍為10～300μm。

在本發(fā)明的上述超材料中，連接層30的材料可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，連接層30由粘結(jié)劑固化后形成。更為優(yōu)選地，粘結(jié)劑由包含磷酸鋁和磷酸鋯的材料組成。磷酸鋁和磷酸鋯是通過(guò)氧化鋁和氧化鋯與磷酸相互反應(yīng)而獲得的粘結(jié)相。其中，優(yōu)選地，氧化鋁為粒徑5～50nm的顆粒，氧化鋯為粒徑5～50nm的顆粒，磷酸的濃度為50～85wt％，且規(guī)格為分析純。同時(shí)，連接層30還可以由流延片燒結(jié)后形成。

在本發(fā)明的上述超材料中，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40可以設(shè)置于玻璃基板10或陶瓷基板20的表面，且導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40與連接層30連接。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40的設(shè)置方式可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40可以首先設(shè)置于玻璃基板10和陶瓷基板20的表面，在將玻璃基板10、微結(jié)構(gòu)連接層30和陶瓷基板20依次層疊連接之后，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40也同樣地設(shè)置于連接層30的表面；當(dāng)連接層30由流延片燒結(jié)后形成，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40可以首先設(shè)置于流延片的表面，在將玻璃基板10、燒結(jié)后的流延片和陶瓷基板20依次層疊連接之后，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40同樣地設(shè)置于玻璃基板10和陶瓷基板20的表面，其結(jié)構(gòu)如圖1至2所示。

在本發(fā)明的上述超材料中，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40還可以設(shè)置于連接層30的內(nèi)部，且導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40不與玻璃基板10或陶瓷基板20連接。即將導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40設(shè)置于粘結(jié)劑中，并將粘結(jié)劑放置于玻璃基板10與陶瓷基板20之間，然后將粘結(jié)劑固化以形成連接層30，且上述連接層30對(duì)玻璃基板10與陶瓷基板20進(jìn)行連接，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40可以使用任意導(dǎo)電材料，可以是金屬材料，例如金、銀或銅或幾種金屬的混合物，優(yōu)選采用銅，所使用的金屬材料的原始形態(tài)可以是固體、液體、流狀體或粉狀物；也可以是非金屬材料，如導(dǎo)電油墨。

導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40可以為多個(gè)，且導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40是由金屬構(gòu)成的具有一定幾何形狀的平面或者立體結(jié)構(gòu)，如工字型、雪花型等。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40用于增強(qiáng)超材料的透波性能。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40不僅限于上述結(jié)構(gòu)，還可以是對(duì)電磁波作出其他響應(yīng)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，例如是增強(qiáng)吸波性能。

導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40可以包括多個(gè)相互不相連的方環(huán)組41，每個(gè)方環(huán)組41包括多個(gè)相連的方環(huán)。多個(gè)相連的方環(huán)包括：中心方環(huán)411和連接在中心方環(huán)411的四個(gè)角處的四個(gè)外部方環(huán)412。進(jìn)一步地，中心方環(huán)411和外部方環(huán)412的尺寸可以相同也可以不同，優(yōu)選中心方環(huán)411和外部方環(huán)412的尺寸相同，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。外部方環(huán)412內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第一導(dǎo)電條413。第一導(dǎo)電條413為一字型導(dǎo)電條或者十字型導(dǎo)電條或者網(wǎng)格狀導(dǎo)電條。第一導(dǎo)電條413數(shù)量及設(shè)置位置會(huì)直接影響超材料的低損耗波段和抑制波段的范圍。在本實(shí)施例中，第一導(dǎo)電條413為十字型導(dǎo)電條，將外部方環(huán)412分為四個(gè)大小相同的方孔，其結(jié)構(gòu)如圖5所示。

優(yōu)選地，上述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40還包括與方環(huán)組41連接且平行設(shè)置的多個(gè)相互不連接的十字型結(jié)構(gòu)42。中心方環(huán)411的中心對(duì)應(yīng)于相鄰的四個(gè)十字型結(jié)構(gòu)42的中心處。也就是說(shuō)，方環(huán)組41與十字型結(jié)構(gòu)42錯(cuò)位設(shè)置。

在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，各十字型結(jié)構(gòu)42的四個(gè)端部設(shè)置有一字型結(jié)構(gòu)43，一字型結(jié)構(gòu)43的中部連接在十字型結(jié)構(gòu)43的端部上，其結(jié)構(gòu)如圖6所示。

如圖7所示，一個(gè)具有上述結(jié)構(gòu)的十字型結(jié)構(gòu)42和四個(gè)具有上述結(jié)構(gòu)的外部方環(huán)412形成一個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40的面積在4.0mm*4.0mm至6.0mm*6.0mm之間。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40的厚度在0.01至0.02mm之間。十字形結(jié)構(gòu)寬度在0.25mm至0.35mm之間，十字型結(jié)構(gòu)的一字型結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度為3.0mm至4.0之間。

在另一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40中各十字型結(jié)構(gòu)42的四個(gè)端部設(shè)置有四邊形結(jié)構(gòu)421，四邊形結(jié)構(gòu)421的中部連接在十字型結(jié)構(gòu)的端部上。此時(shí)外部方環(huán)412內(nèi)不再設(shè)置第一導(dǎo)電條413，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。具有上述結(jié)構(gòu)的超材料在0GHz至1GHz可透波而且低損耗，8GHz至18GHz會(huì)被抑制。

更為優(yōu)選地，四邊形結(jié)構(gòu)421內(nèi)設(shè)置有至少一個(gè)第二導(dǎo)電條422。進(jìn)一步地，第二導(dǎo)電條422為一字型導(dǎo)電條，將四邊形結(jié)構(gòu)421分割為兩個(gè)四邊形結(jié)構(gòu)；或者第二導(dǎo)電條422為十字型導(dǎo)電條，多個(gè)第二導(dǎo)電條422將四邊形結(jié)構(gòu)421分割為網(wǎng)格狀，其結(jié)構(gòu)如圖8所示。第二導(dǎo)電條422數(shù)量及設(shè)置位置會(huì)直接影響超材料的低損耗波段和抑制波段的范圍。

一個(gè)具有上述結(jié)構(gòu)的十字型結(jié)構(gòu)42和四個(gè)具有上述結(jié)構(gòu)的外部方環(huán)412形成一個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40的結(jié)構(gòu)參數(shù)如下：導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40的面積在4.0mm*4.0mm至6.0mm*6.0mm之間，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40的厚度在0.0016至0.02mm之間。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40為多個(gè)時(shí)，各導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40之間距離在1.6mm至2.0mm之間。

在本發(fā)明的上述超材料中，玻璃基板10和陶瓷基板20的數(shù)量和設(shè)置方式可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，超材料包括至少兩層玻璃基板10和至少兩層陶瓷基板20，玻璃基板10和陶瓷基板20間隔設(shè)置，各相鄰玻璃基板10和陶瓷基板20之間設(shè)置有連接層30，且至少一組相鄰的玻璃基板10和陶瓷基板20之間設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40。即超材料中玻璃基板10和陶瓷基板20由上至下的設(shè)置關(guān)系為A//B//A//B，其中A為玻璃基板10，B為陶瓷基板20。由于上述超材料中玻璃基板10和陶瓷基板20為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，從而能夠降低超材料宏觀熱應(yīng)力的產(chǎn)生，減少超材料中基板間形成裂縫的概率。

在本發(fā)明的上述超材料中，超材料還可以包括兩層玻璃基板10和至少一層陶瓷基板20，陶瓷基板20設(shè)置于玻璃基板10之間，各相鄰玻璃基板10和陶瓷基板20之間設(shè)置有連接層30，且至少一組相鄰的玻璃基板10和陶瓷基板20之間設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40。即超材料中玻璃基板10和陶瓷基板20由上至下的設(shè)置關(guān)系為A//B//A或A//B//B//A，其中A為玻璃基板10，B為陶瓷基板20。由于上述超材料中玻璃基板10和陶瓷基板20為對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，從而能夠降低超材料中使基板間形成裂縫的宏觀熱應(yīng)力，以及降低了超材料中基板翹曲的概率。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種超材料的制備方法，如圖9所示。該制備方法包括以下步驟：將玻璃基板、連接預(yù)備層和陶瓷基板依次層疊以形成預(yù)備超材料，玻璃基板和陶瓷基板之間還設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；對(duì)預(yù)備超材料進(jìn)行熱處理以使連接預(yù)備層形成連接層，并使玻璃基板、連接層和陶瓷基板依次層疊設(shè)置形成超材料。

上述制備方法中通過(guò)將玻璃基板和陶瓷基板形成超材料，并且玻璃具有致密性高，強(qiáng)度高，介電常數(shù)大，以及抗潮的性能，而陶瓷具有致密性低，強(qiáng)度較低，介電常數(shù)較小，以及 易吸潮的性能，從而使形成的超材料能夠有效地排除廢氣，減少了超材料中殘留的有機(jī)物，降低了超材料吸水性，且提高了超材料的抗蝕性，進(jìn)而使超材料具有低損耗，提高了超材料的透波性能。

下面將結(jié)合圖1至3更詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明提供的超材料的制備方法的示例性實(shí)施方式。然而，這些示例性實(shí)施方式可以由多種不同的形式來(lái)實(shí)施，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為只限于這里所闡述的實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)理解的是，提供這些實(shí)施方式是為了使得本申請(qǐng)的公開(kāi)徹底且完整，并且將這些示例性實(shí)施方式的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員。

首先，將玻璃基板10、連接預(yù)備層和陶瓷基板20依次層疊以形成預(yù)備超材料，玻璃基板10和陶瓷基板20之間還設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40。其中，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40是由金屬微構(gòu)成的具有一定幾何形狀的平面或者立體結(jié)構(gòu)，如工字型、雪花型等。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40增強(qiáng)了形成的超材料的透波性能。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40不僅限于上述結(jié)構(gòu)，還可以是對(duì)電磁波作出其他相應(yīng)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，例如是增強(qiáng)吸波性能。

形成上述連接預(yù)備層的工藝可以有很多種，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，連接預(yù)備層為粘結(jié)劑，形成預(yù)備超材料的步驟包括：在粘結(jié)劑中、玻璃基板10的表面或陶瓷基板20的表面形成導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40，之后將粘結(jié)劑置于玻璃基板10和陶瓷基板20之間，再將玻璃基板10、連接預(yù)備層和陶瓷基板20進(jìn)行壓合以形成預(yù)備超材料。進(jìn)一步地，在壓合的步驟中，壓力可以為5～20mpa。上述優(yōu)選地壓合壓力能夠使玻璃基板10、連接預(yù)備層和陶瓷基板20之間更致密的進(jìn)行連接。

在上述優(yōu)選地實(shí)施方式中，粘結(jié)劑的制備工藝可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，粘結(jié)劑為由氧化鋁、氧化鋯和磷酸混合反應(yīng)后形成的漿料。氧化鋁和氧化鋯與磷酸相互反應(yīng)形成具有粘結(jié)相的磷酸鋁和磷酸鋯。更為優(yōu)選地，氧化鋁為粒徑5～50nm的顆粒，氧化鋯為粒徑5～50nm的顆粒，磷酸的濃度為50～85wt％，且規(guī)格為分析純。上述優(yōu)選的材料性質(zhì)能夠使制備出的粘結(jié)劑具有更強(qiáng)的粘結(jié)性能，且能夠承受更高溫度下的燒結(jié)。

在形成上述連接預(yù)備層的步驟中，另一種優(yōu)選實(shí)施方式為：連接預(yù)備層可以為流延片，形成預(yù)備超材料的步驟包括：在玻璃基板10、陶瓷基板20或流延片的表面形成導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40，之后將玻璃基板10、流延片和陶瓷基板20依次層疊以形成預(yù)備超材料。其中，流延片是將陶瓷粉末與有機(jī)聚合物混合并通過(guò)流延法制備而成，其中有機(jī)聚合物溶劑可以為具有環(huán)氧樹(shù)脂的樹(shù)脂類(lèi)溶劑。上述材料制備的流延片能夠與Ag-Pd漿料燒結(jié)相容，從而能夠保證導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的完整性，防止Ag-Pd漿料流動(dòng)、斷裂、滲透或者融化。并且，上述流延片還能夠與玻璃基板10和陶瓷基板20的基相粘結(jié)或結(jié)合。

完成將玻璃基板10、連接預(yù)備層和陶瓷基板20依次層疊以形成預(yù)備超材料，玻璃基板10和陶瓷基板20之間還設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)40的步驟之后，對(duì)預(yù)備超材料進(jìn)行熱處理以使連接預(yù)備層形成連接層30，并使玻璃基板10、連接層30和陶瓷基板20依次層疊設(shè)置形成所述超材料。

根據(jù)形成連接預(yù)備層的工藝不同，形成上述連接層30的工藝也可以有很多種，在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，進(jìn)行熱處理以使得粘結(jié)劑固化形成連接層30。上述熱處理的溫度和時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，處理溫度為800～900℃，處理時(shí)間為5～30分鐘。更為優(yōu)選地，上述熱處理包括第一次熱處理和第二次熱處理，其中，第一次熱處理的溫度可以為800～850℃，第一次熱處理的時(shí)間可以為5～15分鐘；第二次熱處理的溫度可以為850～900℃，第一次熱處理的時(shí)間可以為5～15分鐘。兩次升溫可以進(jìn)一步使可使粘結(jié)劑中的混合物起反應(yīng)形成結(jié)合相。

在形成上述連接層30的步驟中，另一種優(yōu)選實(shí)施方式為：進(jìn)行熱處理以使得流延片燒結(jié)形成連接層30。上述熱處理的溫度和時(shí)間也可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)定。優(yōu)選地，處理溫度為800℃～920℃，處理時(shí)間為5～30分鐘。更為優(yōu)選地，上述熱處理包括第一次熱處理和第二次熱處理，其中，第一次熱處理的溫度可以為800～850℃，第一次熱處理的時(shí)間可以為5～15分鐘；第二次熱處理的溫度可以為850～920℃，第一次熱處理的時(shí)間可以為5～15分鐘。兩次升溫可以進(jìn)一步使流延片中的粉料(含玻璃或其他低熔點(diǎn)氧化物)燒結(jié)致密。

下面將結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本申請(qǐng)?zhí)峁┑某牧系闹苽浞椒ā?/p>

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的超材料的制備方法的步驟包括：

首先，將氧化鋁、氧化鋯和磷酸混合反應(yīng)以形成粘結(jié)劑，并將粘結(jié)劑涂布在玻璃基板和陶瓷基板之間作為連接預(yù)備層，其中玻璃基板表面設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，玻璃基板、導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、連接預(yù)備層和陶瓷基板構(gòu)成預(yù)備超材料；然后，在800℃下對(duì)預(yù)備超材料進(jìn)行5分鐘的熱處理使連接預(yù)備層形成連接層，其中玻璃基板、連接層和陶瓷基板依次層疊連接形成超材料，超材料中設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供的超材料的制備方法的步驟包括：

首先，將氧化鋁、氧化鋯和磷酸混合反應(yīng)以形成粘結(jié)劑，并將粘結(jié)劑涂布在依次設(shè)置的玻璃基板、陶瓷基板和玻璃基板之間作為連接預(yù)備層，其中粘結(jié)劑的內(nèi)部放置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，玻璃基板、導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、連接預(yù)備層和陶瓷基板構(gòu)成預(yù)備超材料；然后，在900℃下對(duì)預(yù)備超材料進(jìn)行30分鐘的熱處理使連接預(yù)備層形成連接層，其中玻璃基板、連接層和陶瓷基板依次層疊連接形成超材料，超材料中設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供的超材料的制備方法的步驟包括：

首先，將流延片設(shè)置于依次設(shè)置的玻璃基板、陶瓷基板、玻璃基板和陶瓷基板之間作為連接預(yù)備層，其中流延片是將陶瓷粉末與環(huán)氧樹(shù)脂混合并通過(guò)流延法制備而成，且流延片表面設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，玻璃基板、導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、連接預(yù)備層和陶瓷基板構(gòu)成預(yù)備超材料； 然后，在800℃下對(duì)預(yù)備超材料進(jìn)行5分鐘的熱處理使連接預(yù)備層形成連接層，其中玻璃基板、連接層和陶瓷基板依次層疊連接形成超材料，超材料中設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供的超材料的制備方法的步驟包括：

首先，將流延片設(shè)置在依次設(shè)置的玻璃基板、兩個(gè)陶瓷基板和玻璃基板之間作為連接預(yù)備層，其中流延片是將陶瓷粉末與環(huán)氧樹(shù)脂混合并通過(guò)流延法制備而成，且玻璃基板表面和陶瓷基板表面均設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，玻璃基板、導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、連接預(yù)備層和陶瓷基板構(gòu)成預(yù)備超材料；然后，在920℃下對(duì)預(yù)備超材料進(jìn)行30分鐘的熱處理使連接預(yù)備層形成連接層，其中玻璃基板、微結(jié)構(gòu)連接層和陶瓷基板依次層疊連接形成超材料，超材料中設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。

對(duì)比例1

本實(shí)施例提供的超材料的制備方法的步驟包括：

首先，氧化鋁、氧化鋯和磷酸混合反應(yīng)以形成粘結(jié)劑，并將粘結(jié)劑涂布在兩個(gè)陶瓷基板之間作為連接預(yù)備層，其中陶瓷基板表面設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，陶瓷基板、導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)和連接預(yù)備層構(gòu)成預(yù)備超材料；然后，在800℃下對(duì)預(yù)備超材料進(jìn)行5分鐘的熱處理使連接預(yù)備層形成連接層，其中陶瓷基板、連接層和陶瓷基板依次層疊連接形成超材料，超材料中設(shè)置有導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，且本對(duì)比例所制備的超材料與實(shí)施例1至4所制備的超材料具有相同的相同物理尺寸。

對(duì)上述實(shí)施例1至4和對(duì)比例1提供的超材料進(jìn)行透波率性能的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下表所示：

從上表可以看出，本申請(qǐng)制備的超材料在3～5.5GHz頻率范圍內(nèi)，透波率有明顯地提升。如圖10所示為實(shí)施例1與對(duì)比例1的透波測(cè)試結(jié)果的對(duì)比圖。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明通過(guò)提供了一種包括英玻璃基板、陶瓷基板以及連接玻璃基板和陶瓷基板的連接層的超材料，由于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，強(qiáng)度高，介電常數(shù)大，以及抗潮的性能，陶瓷具有致密性低，強(qiáng)度較低，介電常數(shù)較小，以及易吸潮的性能，從而使形成的超材料能夠有效地排除廢氣，減少了超材料中殘留的有機(jī)物，降低了超材料吸水性，且提高了超材料的抗蝕性，進(jìn)而使超材料具有低損耗，提高了超材料的透波性能。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。