2.5D机织SiC_(f)/SiC复合材料制备与吸波性能

作者：赵马娟; 王晓猛; 王岭; 邱海鹏; 张典堂^*

来源：复合材料学报, 2023, 1-14.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20231218.002

• 2.5D机织结构
• SiC_(f)/SiC复合材料
• 细观模型重构
• 电磁仿真
• 吸波性能
• 影响因素

为满足高温吸波结构复合材料要求，选用SiC纤维，设计并制备了2.5D机织SiCf/SiC复合材料，采用实验与仿真相结合的方法研究了吸波性能。利用弓形法开展了反射损耗测试，采用X射线计算机断层扫描(Micro-CT)技术提取材料几何结构参数，建立了全厚度细观模型，在CST电磁仿真软件上模拟计算了材料的反射损耗，并与实验结果进行对比分析。通过等效电磁参数理论和场分布图分析了吸波机制，并研究了几何结构参数、电磁参数、电磁波电场极化方向和入射角度对材料吸波特性的影响规律。实验结果表明，在1-18 GHz频率范围内，本文所制备的2.5D机织SiCf/SiC复合材料具有3 GHz的有效吸波带宽，在吸收峰9.3 GHz处，最大反射损耗达到-17 dB，这与仿真结果基本一致。该复合材料主要通过电损耗的方式吸收电磁波，其良好的吸波性能是结构设计和材料特性协同作用的结果，材料整体厚度和纤维介电常数是影响2.5D机织SiCf/SiC复合材料吸波性能的关键因素。

• 单位
  江南大学