宽频强吸收阻抗渐变结构设计与制备

来源：复合材料学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：潘文辉, 李冬萌, 牛磊, 王鲜, 龚荣洲,

摘要：复合结构被广泛应用于吸波材料设计，然而，宽频、高效的吸收性能需求给结构材料的研制带来了挑战。本文基于熔融沉积成型3D打印技术，以超导电炭黑(CB)/热塑性聚氨酯(TPU)为原料，设计了一种阻抗渐变的结构型吸波材料。根据多层结构反射率计算公式，结合有限迭代分析方法，构建阻抗渐变结构理论分析模型，推导结构等效电磁参数、输入阻抗、反射率的计算方法。所设计的阻抗渐变结构在2~18 GHz范围内可实现−10 dB的反射损耗，其中，在2.68~18 GHz范围内，达到了−20 dB的强反射损耗。分析阻抗渐变结构的电场、磁场和功率损耗，进一步阐述单元结构的微波吸收机制。实验结果与仿真结果较吻合，本文为宽频、高效的一体化吸波结构设计提供了一种技术途径。

关键词：3D打印, CB/TPU复合材料, 吸波材料, 阻抗渐变结构, 宽频强吸收,