内嵌金属周期结构的宽频复合吸波材料

作者：张娜; 华伟^*; 潘靖凯; 周涛; 包建军^*

来源：高分子材料科学与工程, 2020, 36(09): 124-129.

DOI：10.16865/j.cnki.1000-7555.2020.0199

• 复合吸波材料
• 金属周期结构
• 激光直接成型
• 频段分离
• 宽频吸波

采用羰基铁粉/高密度聚乙烯(CIP/HDPE)和碳纳米管/高密度聚乙烯(CNTs/HDPE)2种复合材料构造了复合层叠微波吸收材料,对其物理特性、吸波性能进行了电磁仿真和实验研究。结果表明,不同吸波机理材料叠加能拓展吸波频段宽度,但最终效果受电磁波传输机理制约。文中进一步提出利用激光直接成型(LDS)技术将高精度、高清晰度的金属周期结构(超材料)嵌入到层叠吸波材料内部,利用金属超材料的"带通"和"带阻"特性实现电磁波在吸波材料中分频段传播和吸收,从而拓展吸收带宽。利用数字仿真技术证明了利用金属超材料实现频段分离的可行性。在微波暗室中采用弓形法进行反射率测试,厚度3 mm内嵌超材料的复合吸波材料在6.6～18 GHz频带内微波吸收在90%以上,是高性能的超薄超宽频吸波材料。

• 单位
  高分子材料工程国家重点实验室; 四川大学; 高分子研究所