基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法

摘要

本发明提供一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，该方法通过将高导电性金属超细粉体与低粘度聚合物粉体混合密炼处理后，再经磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎处理得到金属/低粘度聚合物复合超细粉体，将其与可3D打印聚合物粉体混合后在利用激光烧结3D打印技术进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材料。该太赫兹调制材料通过厚度变化，呈现出不同厚度处高导电性金属超细粉体含量变化，从而在同一材料上实现梯度分布的太赫兹调制强度，后期通过测试即可得到所需固定强度的太赫兹调制位点，具有操作简单、成本较低的特点，所制得太赫兹调制材料可达到强度幅值为0.2～0.8的太赫兹波调制。

权利要求

1.一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，其特征在于按重量份数计包括以下步骤：

(1)选择高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到高导电性金属超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为3～

15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为15～30℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为

100～300rpm，循环碾磨3～9次；

所述高导电性金属为铜、银、钛其中任意一种；

(2)将100份高导电性金属超细粉体和5～50份的低粘度聚合物粉体混合密炼处理，密炼得金属/低粘度聚合物复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间3～10分钟，转速10～40转/分，密炼温度90～150℃；

其中，所述低粘度聚合物选择在140℃环境条件下粘度为10～500CPS的聚合物；

所述低粘度聚合物粉体为聚乙烯蜡粉体或固态石蜡粉体；

(3)将步骤(2)所得金属/低粘度聚合物复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到金属/低粘度聚合物复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为3～15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为5～30℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为200～400rpm，循环碾磨3～9次；

(4)将步骤(3)所得金属/低粘度聚合物复合超细粉体50份与可3D打印聚合物粉体50～

500份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材料，其实心厚度最低不高于1mm且最大厚度差不低于0.3mm；其中，激光烧结3D打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在100℃～200℃，激光扫描速度为1000mm/s～2000mm/s，激光功率为10W～50W，粉末铺展厚度为0.10mm～0.30mm，扫描间距为0.05mm～0.20mm；

所述可3D打印聚合物粉体为尼龙‑11、尼龙‑66、尼龙‑6或尼龙‑10粉体。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于：步骤(2)中所述低粘度聚合物粉体的添加量为10～30份。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于：步骤(1)中所述磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为8～12MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为15～25℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为200～250rpm，循环碾磨6～9次。

4.根据权利要求1或3所述方法，其特征在于：步骤(3)中所述磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为5～12MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为10～25℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为250～350rpm，循环碾磨6～9次。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于按重量份数计其制备方法如下：(1)选择市售铜箔，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为3～15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为15～30℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为100～300rpm，循环碾磨

3～9次；

(2)将100份铜超细粉体和10～30份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间3～7分钟，转速15～35转/分，密炼温度110～140℃；

(3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为3～15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为5～30℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为200～400rpm，循环碾磨3～9次；

(4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与可3D打印聚合物粉体200～250份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材料，其最小实心厚度为1mm且最大厚度差为2mm；其中，激光烧结3D打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在110℃～180℃，激光扫描速度为1200mm/s～1800mm/s，激光功率为15W～45W，粉末铺展厚度为0.10mm～0.25mm，扫描间距为0.08mm～0.18mm。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于：所述太赫兹调制材料是通过激光烧结3D打印技术所成型的具有孔隙率的3D打印制品。

说明书

基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的

方法

技术领域

[0001] 本发明属于太赫兹调制技术领域，涉及一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法。

背景技术

[0002] 太赫兹波覆盖了从微波到红外光谱区域(30～3000μm)的宽带宽，在成像、高带宽通信、雷达等领域具有巨大的应用前景。动态太赫兹器件的发展是应用的基础，包括开关，
调制以及相移等。这些功能通常而言是通过掺杂半导体、液晶、二维材料、钙钛矿和相变材
料等具有可控光学或电学参数的功能材料实现。

[0003] 太赫兹强度调制器作为操纵太赫兹信号传输系统的一个关键部件，其相关研究对太赫兹科学和技术的进一步应用具有重大意义。由于天然材料对太赫兹波段的电磁响应非
常微弱，难以实际应用于调制太赫兹波，因而相较于太赫兹发射和探测技术的飞速发展，太
赫兹调制技术却显得进展缓慢。太赫兹波传输过程中需要的太赫兹滤波器，调制器，开关等
各种功能器件的研究仍然较为薄弱。

[0004] 现已有的太赫兹强度调制器主要有两种，电控调制器和光控调制器。目前基于硅等半导体，二氧化钒等相变材料等电控和光控太赫兹强度调制器都存在较多缺点：一、电控
太赫兹强度调制器的谐振回路具有较大的电容和串联电阻，通放电需要一定的时间延迟，
导致其调制器的调制速度相对较慢；且在电控太赫兹波调制器的上下表面都需要导电电极
(例如导电硅等)实现电控调制器。电极有自由电子，会吸收太赫兹波，从而引入插入损耗，
影响太赫兹调制效率；二、硅半导体和二氧化钒材料中光生载流子的迁移速率慢且光生载
流子寿命时间长(大约为微秒级量级)，因此，基于硅半导体和二氧化钒材料的电控和光控
调制器限制了太赫兹波的调制速度，使其调制速度慢；三、硅半导体和二氧化钒等调制器的
调制带宽窄。综合来看，现有的太赫兹强度调制器的调制速度、调制带宽都不能满足太赫兹
研究的要求，有待提高。

[0005] 高聚物作为一种广泛应用的基体材料，具有力学性能强，使用寿命长等优点，通过将金、银、金属或镍等电导率较高的材料填充进入高聚物基材中，改变高聚物本身的导电网
络，从而导致复合材料的导电性能动态调谐。由于太赫兹波对介质的电导率非常敏感，所以
这种导电聚合物复合材料的太赫兹传输振幅会被动态调整。因此，它可以为灵活的太赫兹
智能设备提供巨大的潜力，而不需要集成额外的金属结构。

[0006] 但是，对于太赫兹强度调制器而言，如何稳定得到所需固定强度的太赫兹调制波是其根本目的，金属/高聚物基混合材料虽然同样具备太赫兹调制功能，但其调制强度的精
准度及一致性表现非常差，即便采用同一工艺，不同批次制备出的金属/高聚物基调制板的
调制强度都会因制备工艺中误差与自然随机因素产生偏差。另一方面，其调制强度通常是
无法通过制备所得成品的测试数据，从而反向去推理得到其它调制强度的制备工艺条件，
这就使得为了得到固定强度的太赫兹调制效果，需要通过大量的重复性工艺条件实验操
作，虽然材料本身成本较低，但探索工艺条件的成本过高，因而现有技术中未见利用金属/
高聚物基混合材料制备太赫兹调制材料的相关报道。

[0007] 若能够解决上述问题，可以预料到将大幅降低太赫兹波调制器的生产成本，极大地推动太赫兹波的相关研究展开。

发明内容

[0008] 本发明针对上述背景技术中的问题，提供一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，该方法利用激光烧结3D打印技术(SLS) 进行成型，保障了作
为打印原料的粉体中高导电性金属超细粉体的分布均匀性，并且易于控制打印目标产物太
赫兹调制材料的厚度线性变化；通过所打印的太赫兹调制材料的厚度变化，呈现出不同厚
度处高导电性金属超细粉体含量变化，从而在同一材料上实现梯度分布的太赫兹调制强
度，后期通过测试即可得到所需固定强度的太赫兹调制位点，既实现了太赫兹调制功能，同
时具有操作简单、成本较低的特点，所制得太赫兹调制材料可达到强度幅值为0.2～0.8的
太赫兹波调制。

[0009] 为实现上述目的，本发明是采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。

[0010] 一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0011] (1)选择高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到高导电性金属超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为3～
15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为15～30℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为
100～300rpm，循环碾磨3～9次；

[0012] (2)将100份高导电性金属超细粉体和5～50份的低粘度聚合物粉体混合密炼处理，密炼得金属/低粘度聚合物复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间3～10分
钟，转速10～40转/分，密炼温度90～150℃；

[0013] 其中，所述低粘度聚合物选择在140℃环境条件下粘度为10～500CPS的聚合物；

[0014] (3)将步骤(2)所得金属/低粘度聚合物复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到金属/低粘度聚合物复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应
器的工艺参数为：碾磨压力为3～15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为5～30℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为200～400rpm，循环碾磨3～9次；

[0015] (4)将步骤(3)所得金属/低粘度聚合物复合超细粉体50份与可3D打印聚合物粉体50～500份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增
大的太赫兹调制材料，其实心厚度最低不高于1mm且最大厚度差不低于0.3mm；其中，激光烧
结3D打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在100℃～200℃，激光扫描速度为1000mm/s～
2000mm/s，激光功率为 10W～50W，粉末铺展厚度为0.10mm～0.30mm，扫描间距为0.05mm～
0.20mm。

[0016] 通过上述制备方法制备所得具有梯度调制幅度的太赫兹调制材料，其调制强度幅度最低为0.2，最高为0.8，其幅度差最低为0.1，最高为0.6。

[0017] 将制备所得具有梯度调制幅度的太赫兹调制材料，经测试将所需固定强度幅度的位点进行标注，即可通过同一材料的不同位点作为太赫兹强度调试器的材料或组件。

[0018] 本发明的发明原理在于利用激光烧结3D打印技术(SLS)，制备金属/低粘度聚合物复合超细粉体于可3D打印聚合物基体内均匀分布的特性，通过打印制件具有厚度呈现线性
增大的特性，从而使得制备所得太赫兹调制材料在不同厚度的位点呈现出梯度调制幅度，
并通过后期测试确定所需固定强度幅度的标注位点，最终获得具备高精准度及一致性的太
赫兹调制材料。

[0019] 通常而言，步骤(1)中所述高导电性金属为本技术领域所公知的高导电性原料，主要包括金、银、铜、镍、钛和铁其中任意一种或是上述金属任意一种合金。出于成本考虑，优
选为铜或铜合金。

[0020] 其中，步骤(1)中所述高导电性金属，为方便加入磨盘型力化学反应器中进行碾磨粉碎，可选择市售的金属粉体或是金属箔，如有必要，在碾磨粉碎前还包括洗净、干燥等现
有技术的预处理。为了更好地说明本发明，并提供一种可供参考的技术方案，当所述高导电
性金属选择为铜时，将市售的铜金属箔先预粉碎处理为不大于2cm×2cm的单片铜金属箔。

[0021] 其中，步骤(1)所述磨盘型力化学反应器为本发明申请人先前授权专利ZL 95111258.9所公开的力化学反应器，并通过在磨盘内通入恒温循环液体介质对磨盘温度进
行控制。通常而言，所述液体介质为水。

[0022] 通常地，上述循环碾磨的工艺实际操作为将混合物料经磨盘型力化学反应器碾磨后，收集出料端产物后再次置于磨盘型力化学反应器中进行碾磨处理，上述过程视为循环
碾磨1次。

[0023] 值得说明的是，步骤(2)中之所以先将高导电性金属超细粉体与低粘度聚合物粉体通过密炼制备为金属/低粘度聚合物复合材料，是为了让高导电性金属先被低粘度聚合
物包裹，从而具有一定的力学性能，同时改善高导电性金属与后续加入的高聚物(可3D打印
聚合物)之间的界面相容性和流动性，提高其可3D 打印性。

[0024] 其中，步骤(2)中所述低粘度聚合物粉体优选为聚乙烯蜡粉体、固态石蜡粉体等。

[0025] 进一步地，步骤(2)中所述低粘度聚合物粉体优选为聚乙烯蜡粉体，通常而言，所述聚乙烯醇为市售来源，且聚乙烯蜡的牌号为RLC‑657。

[0026] 通常而言，步骤(2)中所述低粘度聚合物粉体的粒径选择市售粒径为 0.1～500μm或目数为100～2000目的低粘度聚合物粉体，从而保障高导电性金属超细粉体的分布均匀
性。

[0027] 通常而言，步骤(2)中高导电性金属超细粉体和低粘度聚合物粉体混合，为将高导电性金属超细粉体充分分散于低粘度聚合物中即可，为了更好地说明本发明，并提供一种
可供参考的技术方案：在实验室条件下，所述高导电性金属超细粉体的添加量不高于500g
时，所述混合为机械搅拌混合，其中机械搅拌混合的工艺参数为：搅拌速率30～100r/min，
搅拌5～30min。在实际工业化生产中，本领域技术人员可根据添加量的大小，在考虑到工业
放大效应下，根据现有技术对上述混合方式及参数进行调整。

[0028] 值得说明的是，步骤(2)中限定了低粘度聚合物粉体的添加量为5～50份，是因为若低粘度聚合物的添加量过低，会导致高导电性金属超细粉体与低粘度聚合物本身的粘合
性不高，与后续添加的可3D打印聚合物粉体的界面相互作用性差；若低粘度聚合物的添加
量过高，会导致高导电性金属超细粉体的浓度降低，从而对于材料的导电网络的构筑产生
影响，从而影响最终制品的太赫兹调制强度的准确性及梯度差。在实际操作过程中，可根据
对太赫兹调制材料的性能要求，合理地调整低粘度聚合物粉体与高导电性金属超细粉体的
具体比例，以获得所需的太赫兹调制材料。优选地，所述低粘度聚合物粉体的添加量为10～
30份。

[0029] 通常而言，步骤(4)中所述可3D打印聚合物粉体具体为可供选择性激光烧结3D打印技术(SLS)所使用的聚合物粉体，通常包括尼龙(PA)、ABS树脂、聚苯乙烯(PS)。优选地，所
述可3D打印聚合物粉体为尼龙‑11、尼龙‑12、尼龙‑66、尼龙‑6或尼龙‑10粉体；进一步优选
尼龙‑11粉体或尼龙‑12粉体。

[0030] 通常而言，上述可3D打印聚合物粉体，是通过粉碎处理至粒径为50～200μm，或是选择市售粒径为50～200μm或目数为100～300目的3D打印聚合物粉体。

[0031] 值得重点说明的是，为了更好地使得太赫兹调制材料具有梯度调制幅度，本发明发明人基于实验事实发现，与传统工艺方式不同，步骤(1)中所得高导电性金属超细粉体与
步骤(3)所得金属/低粘度聚合物复合超细粉体，为了使得最终其在可3D打印聚合物基体内
具备更佳的分散性与流动性，其均粒径需低于 200μm，且需要同时保障其粒径的分布足够
狭窄，使得粒径趋于一致。但是上述需求在尝试利用传统粉碎方式包括高速粉碎机、深冷粉
碎法等时，所制备的太赫兹调制材料都出现了较大的调制强度偏差，因此本发明申请基于
实验事实限定使用磨盘型力化学反应器对上述原料进行了碾磨粉碎，并取得了显著更佳的
实验效果，其制备得到的太赫兹调制材料的调制强度趋于均一稳定，复现性得到了显著的
提高。

[0032] 为了得步骤(1)中所得高导电性金属超细粉体的均粒径及粒径分布效果更佳，优选地，步骤(1)中所述磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为 8～12MPa，磨盘盘面
温度通过通入温度为15～25℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为200～250rpm，循环
碾磨6～9次。

[0033] 为了使得步骤(3)中所得金属/低粘度聚合物复合超细粉体的均粒径及粒径分布效果更佳，优选地，步骤(3)中所述磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为5～
12MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为10～25℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为
250～350rpm，循环碾磨6～9次。

[0034] 值得说明的是，步骤(4)中限定了成型的实心厚度最低不高于1mm且最大厚度差不低于0.3mm，这是因为金属/低粘度聚合物复合超细粉体均匀分布于可 3D打印聚合物基体
内，若实心厚度太大，调制强度超过了所需要求。但是，实心厚度过低又容易使得成型后的
调制材料机械硬度过低，难以使用，因此通过实验经验总结，实心厚度最低优选为0.8～
1mm，并且可以通过增加孔隙的方式，扩大材料的外径厚度，从而扩展材料的实用性。

[0035] 此外，由于上述厚度变化导致的调制强度变化原理，若本领域技术人员在传统工艺的基础上，同样通过厚度呈现线性变化从而获得调制幅度的梯度变化模具成型，例如梯
形体、三角形体等异形模具成型的方式，是无法得到梯度调制幅度变化足够精准的调制材
料。一方面是因为金属/低粘度聚合物复合粉体在高粘度聚合物基体内相容性和流动性都
较好，若按照传统模具成型的方式，则会导致金属/低粘度聚合物复合粉体富集于模具成型
的底部，从而不能得到调制幅度均匀梯度分布的制品或材料；另一方面在传统工艺基础上，
模具成型厚度为 1mm～3mm的公差精确度要求很高，这就带来了高昂的成本。

[0036] 并且与传统工艺相较，SLS技术是将粉末均匀的铺展分散，由于SLS技术的智能化，在材料制备过程中能够更加精细地调节粉末的铺展、材料的尺寸，从而使材料间隙分布更
加均匀，使聚合物粉体在材料中的分布更为均一，性能更加优良。传统模具成型因填料的间
隙、界面作用等，热成型时容易分布不均，所制成的调制材料可能存在无法测试得到所需固
定强度的太赫兹调制位点的缺点。

[0037] 此外，在步骤(4)中之所以强调限定为实心厚度的概念，是因为在实际利用激光烧结3D打印技术所成型的太赫兹调制材料，经过本发明的发明人研究证实，也可通过打印成
型外径厚度不变，但材料内部的孔隙率存在变化或线性变化，从而使得外径厚度不变，但不
同位点处金属/低粘度聚合物复合超细粉体的含量和在同体积空间内的密度存在梯度变
化，达到与上述技术方案一致的太赫兹调制功能效果。本领域技术人员可理解为，在太赫兹
波调制方向厚度上，减去孔隙后的实心厚度。利用该技术可3D打印成型的太赫兹调制材料
具有形状大小更为自由的特点，应用范围更加广阔。

[0038] 为了更好的说明本发明，并提供一种最为优选的技术方案：

[0039] 为了制备得到调制强度幅度最低为0.2，最高为0.8的具有梯度调制幅度的太赫兹调制材料，按重量份数计其制备方法如下：

[0040] (1)选择市售铜箔，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参数为：碾磨压力为 3～15MPa，磨盘盘面
温度通过通入温度为15～30℃恒温循环液体介质进行控制，磨盘转速为100～300rpm，循环
碾磨3～9次；

[0041] (2)将100份铜超细粉体和10～30份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间3～7分钟，转速15～35转/分，密
炼温度110～140℃；

[0042] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为3～15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为5～30℃恒温循环液体介质进行
控制，磨盘转速为200～400rpm，循环碾磨3～9 次；

[0043] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与可3D打印聚合物粉体200～250份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的
太赫兹调制材料，其最小实心厚度为1mm且最大厚度差为2mm；其中，激光烧结3D打印技术的
工艺参数为：控制烧结温度在 110℃～180℃，激光扫描速度为1200mm/s～1800mm/s，激光
功率为15W～45W，粉末铺展厚度为0.10mm～0.25mm，扫描间距为0.08mm～0.18mm。

[0044] 本发明的主要创新点在于发明人偶然发现，通过将金属微纳粉末与低粘度聚合物复合之后，加入聚合物基体中，所制备成的梯度太赫兹调制材料具有良好的太赫兹调制性
能和机械性能。经发明人研究发现，认为这是因为充分利用了微纳金属粉末与低粘度聚合
物发生相互作用改善了金属与聚合物基体之间的界面作用力，后通过在聚合物基体中高填
充金属/低粘度聚合物复合材料以构筑导电网络，同时利用激光烧结3D打印技术，通过打印
制件均匀的厚度变化从而得到调制强度呈现均匀变化的太赫兹调制材料。

[0045] 需要指出的是，本发明中的利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型的制件实心厚度，具体指代该太赫兹调制材料在太赫兹波调制方向上的厚度。通常而言，在满足了上述
实心厚度呈现线性增大的基础条件下，该太赫兹调制材料的形状可由其3D打印所选择3D模
型限定。

[0046] 本发明所制备得到的太赫兹调制材料，经本发明的发明人测试，在实验室利用频率0.5～1.5THz太赫兹波的实验条件下，太赫兹调制能力可以达到幅值 0.2～0.8的调制。

[0047] 本发明具有以下有益效果：

[0048] 1、本发明技术方案首次引入了高分子基材作为太赫兹调制材料的主要原料，实现了太赫兹的高效调制，并提供一种高分子化合物利用的新途径。

[0049] 2、本发明工艺方法成熟，同时具有操作简单、成本较低的特点，所制得梯度太赫兹调制材料的调制能力可以达到幅值0.2～0.8的调制。

[0050] 3、本发明通过高聚物基体对梯度太赫兹调制材料提供骨架，可保证材料的尺寸稳定性、耐冲刷稳定性，延长材料的使用寿命。本发明制备所得梯度太赫兹调制材料本身的太
赫兹调制特性具有明显的优势，同时梯度结构使得材料很容易用于其他制品的部件，可以
通过不同3D打印模型实现各种各样的制件形状，在成像、高带宽通信、雷达等领域均具有潜
在的有利应用。

具体实施方式

[0051] 下面通过实施例对本发明作进一步说明。值得指出的是，给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据本发明的内容对本发明作出的一些非
本质的改进和调整仍应属于本发明保护范围。

[0052] 材料样品制作完成后，实施以下实验步骤，对样品进行太赫兹波调制测试：

[0053] 实验设备：太赫兹时域光谱系统(THz‑TDS)透射光路、二维电动位移平台、电脑(LabVIEW扫描采集程序)、空气干燥压缩机。

[0054] 实验环境：湿度<7.5％。

[0055] 实验内容与步骤：

[0056] 搭建好太赫兹时域光谱系统透射光路，太赫兹波从光导天线发出，经过光学反射镜和透镜，将太赫兹波聚束在直径2mm的范围内，穿过测试区域后经透镜和反射镜入射到光
导天线上进行测量，当测试区域为真空或者大气时，传输的太赫兹光束没有衰减，该数据作
为参考存储与系统中，当测试区域有样品时，太赫兹波被调制，其幅度被衰减，检测到的太
赫兹波与参考值就差别，又因为太赫兹波为一个脉冲信号，频域展开后可得0.1～5THz的超
宽频带，因而可以获得样品在该频段上的吸收特性。

[0057] 为了测量梯度材料样品上不同梯度上的太赫兹波调制特性，在测量区域搭建位移系统，测量时，位移系统带动样品移动，从而获得不同点的梯度特性。

[0058] 由于水对太赫兹波有较强的吸收作用，使用亚克力保护罩，将整个测试平台罩住，并使用空气干燥压缩机往罩子中输入干燥空气，保证测试空间的湿度至 7.5％以下。

[0059] 经过对样品的测量，该样品通过特殊的技术手段，实现了在同一块样片上具有一维线性特性的密度变化，即实现了线性密度梯度变化，由于金属参杂，对太赫兹波具有一定
的吸收特性，不同的金属参杂密度又有不同的吸收特性，从而达到了在同一个样片上实现
了对太赫兹波的调制功能。测试所得的结果，从空间位置0开始，不同位置的样片对不同频
段的太赫兹波具有线性变化的吸收特性。

[0060] 聚乙烯蜡选择为市售牌号为RLC‑657。

[0061] 实施例1

[0062] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0063] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为20℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为200rpm，循环碾磨 7次。

[0064] (2)将100份铜金属超细粉体和25份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间5分钟，转速30转/分，密炼温度
120℃；

[0065] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 20℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为300rpm，循环碾磨7次；

[0066] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体200 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为3mm；其中，激光烧结3D
打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在150℃，激光扫描速度为1500mm/s，激光功率为
25W，粉末铺展厚度为 0.10mm，扫描间距为0.05mm。

[0067] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～3)mm的异形板材。

[0068] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.5～1.5THz；调制幅度为0.2～0.8。

[0069] 实施例2

[0070] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0071] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为3MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为15℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为100rpm，循环碾磨 3次。

[0072] (2)将100份铜金属超细粉体和20份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间3分钟，转速20转/分，密炼温度
110℃；

[0073] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为3MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 15℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为200rpm，循环碾磨3次；

[0074] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体450 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为3mm；其中，激光烧结3D
打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在140℃，激光扫描速度为1000mm/s，激光功率为
10W，粉末铺展厚度为 0.18mm，扫描间距为0.08mm。

[0075] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～3)mm的异形板材。

[0076] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.5～0.9THz；调制幅度为0.2～0.4。

[0077] 实施例3

[0078] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0079] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为5MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为20℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为150rpm，循环碾磨 4次。

[0080] (2)将100份铜金属超细粉体和18份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间4分钟，转速20转/分，密炼温度
120℃；

[0081] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为5MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 15℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为200rpm，循环碾磨4次；

[0082] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑66粉体150 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为3mm；其中，激光烧结3D
打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在150℃，激光扫描速度为1200mm/s，激光功率为
30W，粉末铺展厚度为 0.20mm，扫描间距为0.10mm。

[0083] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～3)mm的异形板材。

[0084] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.6～1.2THz；调制幅度为0.6～0.8。

[0085] 实施例4

[0086] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0087] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为12MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为30℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为250rpm，循环碾磨6次。

[0088] (2)将100份铜金属超细粉体和25份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间5分钟，转速25转/分，密炼温度
120℃；

[0089] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为12MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 25℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为250rpm，循环碾磨6次；

[0090] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体100 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为3mm；其中，激光烧结3D
打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在160℃，激光扫描速度为1500mm/s，激光功率为
35W，粉末铺展厚度为 0.25mm，扫描间距为0.12mm。

[0091] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～3)mm的异形板材。

[0092] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.5～1.1THz；调制幅度为0.6～0.8。

[0093] 实施例5

[0094] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0095] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为7MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为15℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为180rpm，循环碾磨 7次。

[0096] (2)将100份铜金属超细粉体和25份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间5分钟，转速30转/分，密炼温度
120℃；

[0097] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为7MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 15℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为300rpm，循环碾磨7次；

[0098] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑6粉体450份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材料，
其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为3mm；其中，激光烧结3D打印
技术的工艺参数为：控制烧结温度在120℃，激光扫描速度为1600mm/s，激光功率为30W，粉
末铺展厚度为0.15mm，扫描间距为0.05mm。

[0099] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～3)mm的异形板材。

[0100] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.6～1.3THz；调制幅度为0.2～0.5。

[0101] 实施例6

[0102] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0103] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为15℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为200rpm，循环碾磨9次。

[0104] (2)将100份铜金属超细粉体和50份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间7分钟，转速35转/分，密炼温度
120℃；

[0105] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 15℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为200rpm，循环碾磨9次；

[0106] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体200 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备厚度呈现线性增大的太赫兹调制材料，
其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为3mm；其中，激光烧结3D打印
技术的工艺参数为：控制烧结温度在 100℃，激光扫描速度为2000mm/s，激光功率为50W，粉
末铺展厚度为0.2mm，扫描间距为0.10mm。

[0107] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～3)mm的异形板材。

[0108] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.6～0.9THz；调制幅度为0.2～0.7。

[0109] 实施例7

[0110] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0111] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为20℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为200rpm，循环碾磨 7次。

[0112] (2)将100份铜金属超细粉体和25份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间5分钟，转速30转/分，密炼温度
120℃；

[0113] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 20℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为300rpm，循环碾磨7次；

[0114] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体200 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为1.3mm；其中，激光烧结
3D打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在150℃，激光扫描速度为1500mm/s，激光功率为
25W，粉末铺展厚度为 0.10mm，扫描间距为0.05mm。

[0115] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～1.3)mm的异形板材。

[0116] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.5～1.5THz；调制幅度为0.2～0.3

[0117] 实施例8

[0118] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0119] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为20℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为200rpm，循环碾磨 7次。

[0120] (2)将100份铜金属超细粉体和25份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间5分钟，转速30转/分，密炼温度
120℃；

[0121] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 20℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为300rpm，循环碾磨7次；

[0122] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体200 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为1.8mm；其中，激光烧结
3D打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在150℃，激光扫描速度为1500mm/s，激光功率为
25W，粉末铺展厚度为 0.10mm，扫描间距为0.05mm。

[0123] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～1.8)mm的异形板材。

[0124] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.5～1.5THz；调制幅度为0.2～0.4。

[0125] 实施例9

[0126] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0127] (1)将市售银箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片银箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到银金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为3MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为30℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为100rpm，循环碾磨 3次。

[0128] (2)将100份银金属超细粉体和50份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得银/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间10分钟，转速40转/分，密炼温度
150℃；

[0129] (3)将步骤(2)所得银/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到银/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为3MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 30℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为200rpm，循环碾磨3次；

[0130] (4)将步骤(3)所得银/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑10粉体500 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为1mm，实心厚度最大为2mm；其中，激光烧结3D
打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在150℃，激光扫描速度为1500mm/s，激光功率为
25W，粉末铺展厚度为 0.10mm，扫描间距为0.05mm。

[0131] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(1～2)mm的异形板材。

[0132] 实施例10

[0133] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0134] (1)将市售钛箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片钛箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到钛金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为15℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为300rpm，循环碾磨9次。

[0135] (2)将100份钛金属超细粉体和10份的固态石蜡粉体混合密炼处理，密炼得钛/固态石蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间10分钟，转速30转/分，密炼温度
100℃；

[0136] (3)将步骤(2)所得钛/固态石蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到钛/固态石蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为15MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 5℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为400rpm，循环碾磨9次；

[0137] (4)将步骤(3)所得银/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体250 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型的实心厚度最低为0.8mm，实心厚度最大为1.8mm；其中，激光烧
结3D打印技术的工艺参数为：控制烧结温度在200℃，激光扫描速度为1200mm/s，激光功率
为45W，粉末铺展厚度为 0.10mm，扫描间距为0.05mm。

[0138] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×(0.8～1.8)mm的异形板材。

[0139] 实施例11

[0140] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0141] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为20℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为200rpm，循环碾磨 7次。

[0142] (2)将100份铜金属超细粉体和25份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间5分钟，转速30转/分，密炼温度
120℃；

[0143] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 20℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为300rpm，循环碾磨7次；

[0144] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体200 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型为具有孔隙率的板材模型，并通过调整板材模型内孔隙率的线
性变化，使得去除孔隙后的实心厚度最低为 1mm，实心厚度最大为3mm；其中，激光烧结3D打
印技术的工艺参数为：控制烧结温度在150℃，激光扫描速度为1500mm/s，激光功率为25W，
粉末铺展厚度为0.10mm，扫描间距为0.05mm。

[0145] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×10mm的板材。

[0146] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.5～1.5THz；调制幅度为0.2～0.8。

[0147] 实施例12

[0148] 本实施例一种基于激光烧结3D打印具有梯度调制幅度太赫兹调制材料的方法，按重量份数计包括以下步骤：

[0149] (1)将市售铜箔粉碎至规格为2cm×2cm的单片铜箔作为高导电性金属，加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜金属超细粉体；其中，磨盘型力化
学反应器的工艺参数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为20℃恒温循环液
体介质进行控制，磨盘转速为200rpm，循环碾磨 7次。

[0150] (2)将100份铜金属超细粉体和25份的聚乙烯蜡粉体混合密炼处理，密炼得铜/聚乙烯蜡复合材料；其中，密炼处理的工艺参数为：密炼时间5分钟，转速30转/分，密炼温度
120℃；

[0151] (3)将步骤(2)所得铜/聚乙烯蜡复合材料加入磨盘型力化学反应器中碾磨粉碎，待碾磨完成后，收集得到铜/聚乙烯蜡复合超细粉体；其中，磨盘型力化学反应器的工艺参
数为：碾磨压力为9MPa，磨盘盘面温度通过通入温度为 20℃恒温循环液体介质进行控制，
磨盘转速为300rpm，循环碾磨7次；

[0152] (4)将步骤(3)所得铜/聚乙烯蜡复合超细粉体50份与尼龙‑11粉体200 份混合均匀，利用激光烧结3D打印技术(SLS)进行成型，制备实心厚度呈现线性增大的太赫兹调制材
料，其中3D打印所使用模型为具有孔隙率的板材模型，并通过调整板材模型内孔隙率的线
性变化，使得去除孔隙后的实心厚度最低为 1mm，实心厚度最大为3mm；其中，激光烧结3D打
印技术的工艺参数为：控制烧结温度在150℃，激光扫描速度为1500mm/s，激光功率为25W，
粉末铺展厚度为0.10mm，扫描间距为0.05mm。

[0153] 最终制备所得的太赫兹调制材料为规格100×100×5mm的板材。

[0154] 将该太赫兹调制材料作为样品进行太赫兹波调制测试，调制太赫兹频率宽度为0.5～1.5THz；调制幅度为0.2～0.8。