Material composto de estrutura absorvente

Materiales estruturais compostos absorventes são materiais que combinam propriedades absorventes e estruturais, visando alcançar simultaneamente suporte estrutural e funções eletromagnéticas de absorção de ondas. Esse tipo de material precisa satisfazer tanto a força estrutural quanto os requisitos de rigidez no design, bem como ser capaz de absorver ondas eletromagnéticas dentro de uma gama de frequências específica, reduzindo a interferência eletromagnética (IME) e a interferência de frequências de rádio (RFI).

Propriedades de Material

• Força estrutural: Materiales compostos absorventes precisam ter boas propriedades mecânicas para manter a integridade estrutural sob carga.
• Peso ligeiro: Achar peso ligeiro através de material otimizado e design estrutural é particularmente importante para campos como aviação e aeroespaço.
• Absorção de banda larga: Os materiais devem absorver ondas eletromagnéticas em uma ampla gama de frequências para satisfazer diferentes requisitos de aplicação.
• Resistência ambiental: Tem boas características como resistência à temperatura, resistência à umidade e resistência à corrosão, e pode trabalhar de forma estável durante muito tempo em ambientes duros.
• Multifuncionalidade: Além da absorção e suporte estrutural, ela também pode ter outras funções como isolamento e prevenção de incêndios para atender mais necessidades de aplicação.

Mecanismo de absorção

• Perda Dieelétrica: Ao introduzir enchimentos condutivos (como fibras de carbono, nanotubos de carbono, grafeno, etc.) em materiais compostos, a perda dielétrica é causada para absorver ondas eletromagnéticas.
• Perda magnética: Se o material composto contém enchimentos magnéticos (como ferrito, ferrito de zinco de níquel, etc.), ondas eletromagnéticas podem ser absorvidas através do mecanismo de perda magnética.
• Efeito de corrente de Eddy: O efeito de corrente de eddy gerado por carregadores condutivos em campos eletromagnéticos alternados também pode causar dissipação energética de ondas eletromagnéticas.
• Design de estruturas de múltiplas camadas: Ao projetar estruturas de múltiplas camadas, otimizar o desempenho de absorção de materiais, a absorção de banda larga pode ser alcançada.

Materiales e combinações comuns

• Material composto de fibra de carbono reforçado: fibra de carbono tem boa condutividade e força mecânica, e é um dos materiais compostos estruturais comumente utilizados absorvendo.
• Materiales compostos baseados em metais, como liga de alumínio, liga de titânio, etc., melhoram seu desempenho de absorção adicionando enchimentos condutivos ou materiais magnéticos.
• Materiales compostos baseados em cerâmica, como nitrido de sílico, carbodo de sílico, etc., têm boas propriedades de resistência a alta temperatura e absorção.
• Materiales compostos baseados em polimeros: Materiales compostos com propriedades absorventes são formados adicionando enchimentos condutivos ou magnéticos à matriz de polimeros.
• Materiales nanocompositários: Ao adicionar nanoscais (como grafeno, nanotubos de carbono, etc.) à matriz, o desempenho de absorção do material é melhorado.