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Materiales absorventes de fibras de carbono são feitos combinando fibras de carbono baseadas em poliacrilonitrilo (PAN) como reforços funcionais com matrizes de resina como époxi, eéster de cianato ou poliímide. Fibra de carbono tem alta condutividade elétrica, baixa densidade, excelentes propriedades mecânicas e estabilidade térmicaNo entanto, fibra de carbono pura tem uma alta constante dielétrica e uma permeabilidade magnética extremamente baixa, resultando em uma diferença significativa na impedância de ondas em comparação com o espaço livre (377 Ω) quando usada sozinha. Isso dificulta para ondas eletromagnéticas entrar no interior do material devido a forte reflexão na superfíciePortanto, materiais práticos de absorção de fibras de carbono geralmente precisam ajustar a capacidade de combinação e perda de impedância através de projeto de estrutura de fibras, otimização de ângulo de camada, ou composto com absortores magnéticos.
O princípio de trabalho é baseado no mecanismo duplo de perda dielétrica e direção de arranjo de fibrasA alta condutividade da fibra de carbono gera perdas de corrente de condução e corrente de eddy em campos eletromagnéticos alternados, convertendo energia eletromagnética em energia térmica. Quando a direção de campo elétrico das ondas eletromagnéticas é paralela à direção axial das fibras de carbono, uma grande corrente de condução é gerada dentro das fibras, resultando em um efeito de reflexão próximo ao dos metais; Quando a direção do campo elétrico é perpendicular ou oblica ao eixo de fibra, a fibra mostra características de absorção de perda em direção a ondas eletromagnéticasAo projetar o ângulo e o arranjo de fibras razoávelmente, a absorção efetiva de ondas eletromagnéticas incidentes pode ser alcançada em uma banda de frequência ampla. Materiales típicos de absorção baseados em fibras de carbono têm uma largura de banda de absorção efetiva de até 14,79 GHz na faixa de frequência de 2-18 GHz, e a perda de reflexão pode ser tão baixa como -50,5 dB.
As vantagens do produto são refletidas nos seguintes aspectos. Peso ligeiro e alta for ça: fibra de carbono tem uma densidade muito menor que materiais de metal, ao mesmo tempo fornecendo excelente força específica e módulo, adequado para o design integrado de peso ligeiro e carga. Absorção de banda larga: através do arranjo de fibras e do design estrutural, a absorção efetiva de ondas eletromagnéticas pode ser alcançada na larga gama de frequências de MHz a GHz. Integração funcional estrutural: Combina as duas funções da absorção estrutural de ondas carregadoras e eletromagnéticas, sem necessidade de revestimentos adicionais absorventes ou camadas de escudo. Formas diversas: podem fornecer várias formas de produto como tecido contínuo, fibra cortada, pré-reg, fibra de carbono, etc.Resistência à alta temperatura: A fibra de carbono mantém a estabilidade estrutural e a condutividade em altas temperaturas, adaptando-se a ambientes difíceis. Tecnologia do Instituto Avançado apoia a personalização dos tipos de fibras, design de camadas, tipos de matriz e dimensões externas.
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Material de absorção de fibras de carbono é um material com funções especiais, que pode absorver e converter a maioria das ondas eletromagnéticas incidentes em outras formas de energia, como energia mecânica, energia elétrica ou energia térmica, conseguindo assim radiação eletromagnética escondida ou reduzida.
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