碳纤维梯度周期结构复合材料

超宽带高温吸波

在薄厚度下实现9.3–40 GHz超宽带吸收，且耐高温达700 °C，同时提升力学性能。

Yang, Fan · 薛继梅 · Wang, Cunxian · Jiuzheng, Zhao · 范尚武 · 范晓孟 · 成来飞

Journal of Materials Science and Technology 2024

参数信息

最小反射损耗

-30 dB

吸收效率

>84 %

耐温性能

700 °C

弯曲强度

398 MPa

断裂韧性

15.6 MPa m1/2

技术优势

超宽带吸收

梯度周期结构在9.3–40 GHz范围内实现超过84%的吸收效率，覆盖全部X、Ku、K、Ka波段，无需拼接多种吸波材料。

耐700 °C高温

离散周期结构对温度不敏感，在高达700 °C的高温下仍能保持吸波性能，适用于航空发动机热端部件。

力学性能增强

引入碳纤维梯度周期结构后，弯曲强度和断裂韧性分别显著提升至398 MPa和15.6 MPa m1/2。

突破3D周期结构制造

借助3D打印技术，在CMC中原位构建碳纤维梯度周期结构，突破了二维陶瓷基复合材料中设计制造三维周期结构的局限。

应用场景

• 航空发动机隐身：耐700 °C且兼具力学性能，可直接用于发动机热端部件的隐身一体化设计。
• 高温电磁屏蔽：在9.3–40 GHz超宽带范围高效吸收，适用于高温环境下的电磁屏蔽与兼容。
• 3D打印吸波结构：借助3D打印实现梯度周期结构，为复杂吸波结构提供一体化制造方案。
• 耐高温雷达隐身：在高达700 °C下保持超宽带吸收，满足耐高温雷达隐身需求。