双层自愈复合材料具有温度响应的智能宽带微波吸收
Xiao Yan1, Hengfeng Zhao2, Fang Liu1
1School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, P. R. China. psjhguo@scut.edu.cn.
Materials horizons
|November 19, 2025
概括
本研究引入了一种双层微波吸收 (MA) 材料,以实现宽带兼容性. 创新的复合材料实现了超宽的有效吸收带宽 (EAB) 和适应性调整性,用于先进的无线应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 由于无线技术带来的电磁干扰 (EMI) 增加,对有效的微波吸收 (MA) 材料的需求日益增加.
- 在MA材料中需要宽带兼容性和适应性可调性,用于各种应用.
研究的目的:
- 开发一种双层智能宽带MA复合材料,具有互补的微波损失特性.
- 为了实现高效率的MA,覆盖整个2-18 GHz频段.
- 为了实现MA属性的动态调制性.
主要方法:
- 使用等离子体球磨法制造双层复合材料,用于碳铁粉 (CIP) /化 (BN) 和FeSiAl/BN/二氧化瓦纳 (VO2) 粉末.
- 使用BN涂层调节介电性质,并设计具有互补特征阻抗的层.
- 通过绝缘体到金属的过渡和组装的自我修复矩阵,将VO2纳入动态MA调制.
主要成果:
- 在3.70毫米厚度下实现了13.49 GHz的超宽有效吸收带宽 (EAB),覆盖2-18 GHz.
- 与单个磁吸收器相比,EAB的增强率达到了48%.
- 由于VO2.2,在Ku频段获得了8.35GHz的最大可调节的EAB范围 (ΔEAB).
- 通过使用动态聚氨尿素矩阵成功组装了无粘合剂的层.
结论:
- 拟议的双层复合材料提供卓越的宽带MA性能和适应性调整性.
- 这种材料对下一代电信 (5G/6G),多频段雷达和灵活的电子设备非常有希望.
- 自愈矩阵促进了实际的,无粘合剂的整合到设备中.
