[发明专利]基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料及制备方法

权利要求书

1.一种基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料，其特征在于包括两层介质层，和夹在两层介质层中间的电磁损耗层；所述电磁损耗层是一种有周期性结构的频率选择表面，采用还原氧化石墨烯或碳纳米管的单相薄膜材料或两相复合薄膜材料；所述上、下介质层材料的介电常数实部为1～7，低介电损耗<0.2特征的单一组分材料或复合材料；所述上、下介质层为同一种材料或不同种材料；所述上、下介质层厚度相同或不同。

2.根据权利要求1所述基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料，其特征在于：所述上层介质层厚度为1～4mm。

3.根据权利要求1所述基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料，其特征在于：所述下层介质层厚度为1～4mm。

4.根据权利要求1所述基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料，其特征在于：在温度<400℃的应用领域，所述上、下介质层为树脂/聚合物或纤维增强树脂基复合材料/聚合物基复合材料。

5.根据权利要求4所述基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料，其特征在于：所述树脂/聚合物为环氧树脂、酚醛树脂或聚二甲基硅氧烷。

6.根据权利要求4所述基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料，其特征在于：所述纤维增强树脂基复合材料/聚合物基复合材料为石英纤维增强环氧树脂基复合材料或石英纤维增强聚硅氧烷基复合材料。

7.根据权利要求1所述基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料，其特征在于：在温度为400～1500℃的应用领域，所述吸波材料的上、下介质层为具有低介低损特征的纤维增强陶瓷基复合材料，其中纤维为Al₂O₃、ZrO₂或SiC，陶瓷基体为Si₃N₄、Si-B-N、Si-B-O或Si-C-O。

8.一种制备权利要求1～6所述任一项基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料的方法，其特征在于：在温度<400℃应用领域，制备方法：(1)当介质层为树脂/聚合物时：首先采用模压成型工艺制备结构设计的特定厚度的上、下介质层，然后采用涂刷工艺将FSS薄膜周期性排列粘贴于介质层内表面，并最终实现三层粘合；(2)当介质层为纤维增强树脂基复合材料/聚合物基复合材料时：根据结构设计方案的上、下介质层厚度及纤维布层数，进行纤维布铺层，然后将FSS薄膜按设计方案确定的位置周期性排列放置于相应一层纤维布表面，最后采用真空袋压法等方法向上述预制体内部引入树脂/聚合物基体并实现固化成型。

9.一种制备权利要求1～3或7所述任一项基于频率选择表面和三明治夹层结构设计的宽频带吸波材料的方法，其特征在于：在温度为400～1500℃应用领域，制备方法为：根据结构设计方案的上、下介质层厚度及纤维布层数，进行纤维布铺层；然后将FSS薄膜按设计方案确定的位置周期性排列放置于相应一层纤维布表面，最后采用聚合物浸渍裂解法PIP法或化学气相渗透法CVI法在上述预制体内部制备陶瓷基体并实现致密化。