SGHS2023是北京航空航天大學王廣勝團隊於2023年提出的一種對稱梯度蜂窩結構(Symmetric Gradient Honeycomb Structure),其核心為碳包覆鐵基複合材料。該結構通過高頻結構模擬器(HFSS)進行建模最佳化,實現了有效吸收頻寬(EAB)14.6 GHz和最低反射損耗-59.0 dB的突破性性能。
基本介紹
- 中文名:對稱梯度蜂窩結構
- 外文名:SGHS
- 提出者:王廣勝團隊
- 套用領域:微波吸收材料
- 材料類型:鐵基複合材料
- 結構特點:梯度孔隙對稱分布
結構設計,性能優勢,套用前景,
結構設計
SGHS2023採用分層蜂窩狀設計,通過以下步驟實現:
- 使用高頻結構模擬器(HFSS)構建三維模型,最佳化幾何參數
- 調控油浴條件合成MIL-88C(Fe)前驅體,獲得不同長徑比的原材料
- 通過高溫熱解工藝形成碳包覆鐵基複合結構,實現梯度孔隙分布
性能優勢
- 寬頻吸收: 在2-18 GHz範圍內,有效吸收頻寬達14.6 GHz
- 強衰減能力: 最低反射損耗為-59.0 dB,超出常規材料3-5倍
- 低填充量: 僅需15wt%的填料負載量即可實現上述性能
套用前景
該結構通過最佳化電磁參數梯度分布,同步提升阻抗匹配與衰減效率,在以下領域具有套用潛力:
- 5G通信設備的電磁禁止
- 隱身飛行器表面塗層
- 精密電子儀器的抗干擾防護
研究團隊已通過實驗驗證其在X波段(8-12 GHz)和Ku波段(12-18 GHz)的穩定性,相關成果發表於《Advanced Functional Materials》2023年第32卷。
