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基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料及其精简制备工艺制造技术

技术编号:46069884 阅读:6 留言:0更新日期:2025-08-11 15:58
本发明专利技术涉及功能复合材料技术领域,尤其涉及一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料及其精简制备工艺,包括周期性排布的具有至少一个单元结构的对称结构;所述单元结构包括由下至上依次层叠设置的频率选择超结构、介质层和有耗频率选择超结构;所述频率选择超结构的单元结构为口字型;所述介质层的单元结构为正方形;所述有耗频率选择超结构的单元结构为十字型。本发明专利技术通过多层周期单元阵列的耦合配合以基于碳纤维毡的频率选择超材料替代目前广泛使用的金属图案超结构,获得具有价廉且易制造和频带易调且质轻等优点的吸/透电磁波超材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能复合材料,尤其涉及一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料及其精简制备工艺


技术介绍

1、环境中普遍存在的电磁波(emw)辐射不仅干扰了民用飞机无线电、雷达、航空航天数据收发器等敏感设备的正常使用,而且还引起了公众对其潜在危害人体健康的关注。随着人工智能和5g通信时代的到来,这些情况肯定会越来越严重。因此,产品设计和制造时,在尽可能不产生二次污染的前提下,将大部分emw转化为热能,进而将侵入介质的emw耗散,具有此类功能的被称为吸波材料的材料是目前国内外的研发热点。

2、超材料作为一种人工电磁周期结构,通过对单元图案进行设计,可以赋予材料超常的物理特性和奇异的物理效应,从而在结构层面实现对阻抗的调整和电磁场的精确控制。这种优良的可设计性为定制化的电磁响应提供了强有力的支持。作为超材料的应用分支之一,超材料吸波体是一种能够吸收、散射或改变电磁波传播方向的材料,可应用于降低电磁干扰、增强隐身性能、提高太阳能电池效率等方面。超材料吸波体的研究涉及物理学、材料科学、电子工程等多个学科领域,是一个具有挑战性和广泛应用前景的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料,其特征在于,包括周期性排布的n×n个单元结构的对称结构;所述n为正整数;所述单元结构包括由下至上依次层叠设置的频率选择超结构、介质层和有耗频率选择超结构;

2.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料,其特征在于,所述频率选择超结构的单元结构的碳纤维毡和石英纤维布/环氧复合材料的厚度分别为0.05-1 mm和0.5-5 mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料,其特征在于,所述有耗频率选择超结构的单元结构的碳纤维毡和石英纤维布/环氧...

【技术特征摘要】

1.一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料,其特征在于,包括周期性排布的n×n个单元结构的对称结构;所述n为正整数;所述单元结构包括由下至上依次层叠设置的频率选择超结构、介质层和有耗频率选择超结构;

2.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料,其特征在于,所述频率选择超结构的单元结构的碳纤维毡和石英纤维布/环氧复合材料的厚度分别为0.05-1 mm和0.5-5 mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料,其特征在于,所述有耗频率选择超结构的单元结构的碳纤维毡和石英纤维布/环氧复合材料的厚度分别为0.05-1 mm和0.5-5 mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于碳纤维毡的吸/透电磁波一体轻质频率选择超材料,其特征在于,所述频率选择超结构、介质层和有耗频率选择超结构的单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘亚青韩冠宇赵贵哲
申请(专利权)人:中北大学
类型:发明
国别省市:

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