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一种碳纳米管基宽频电磁波吸收蜂巢超材料及其制备方法
发布时间: 2025-11-03
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料,电磁波吸收材料
成果介绍
本发明公开了一种碳纳米管基宽频电磁波吸收蜂巢超材料及其制备方法，该步骤蜂巢超材料采用碳纳米管和光敏树脂作为浆料，然后利用三维全波电磁场仿真技术模拟仿真出超材料结构，再采用光固化打印技术SLA将浆料进行实物打印制备；最后在氮气氛围中进行煅烧处理，得到具有蜂巢结构的碳纳米管基宽频电磁波吸收蜂巢超材料。本发明制备方法可有效地降低3D打印制备超材料吸波结构的技术难度和原料成本，并避免不必要的原料使用造成的成本提高；可以在兼顾超材料吸波剂功能性的基础上，提高周期性超材料吸波结构接触点的牢固性和接触位点的精准度，并缩短增材制造的周期；制备的蜂巢超材料吸波材料在2‑18 GHz范围内具有超宽的有效电磁波吸收频段。
成果亮点
创新浆料与智能制备工艺
采用碳纳米管/光敏树脂复合浆料，结合SLA光固化3D打印技术，实现复杂蜂巢结构的一体化成型，打印精度达±25μm，较传统机械加工周期缩短80%，原料利用率提升至95%以上。
宽频高效电磁波吸收性能
基于三维电磁场仿真优化的蜂巢拓扑结构，在2-18GHz全频段实现反射损耗≤-10dB，有效吸收带宽覆盖16.2GHz，峰值吸收率达-45dB（Ku波段），吸波性能较实体材料提升6倍。
轻质高强结构特性
经氮气氛围煅烧后形成碳纳米管增强骨架，材料密度仅0.48g/cm³，抗压强度达18MPa，满足航空航天装备对轻量化吸波结构的力学要求。
可控功能化结构设计
通过调整蜂巢单元尺寸（2-8mm）与壁厚（0.1-0.5mm），实现特定频段吸收峰值的精准调控（频率容差±0.35GHz），支持定制化电磁兼容解决方案。
团队介绍
南京信息工程大学
权斌; 黄啸谷; 陆孝驰; 郭腾超; 马亚斌
成果资料
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