面对高速发展的电子工业和日趋紧张的国际军事形势,迫切需要研发高效的吸波材料来控制电磁污染(干扰)问题和强化军事隐身技术。为了进一步改善碳基复合材料的吸波性能,本项目提出了基于"卵壳型"结构的碳材料构建复合吸波材料的设想,利用结构优势形成反复振荡吸收行为。本项目将从材料的制备方法入手,通过对关键工艺过程和参数的调变,从分子水平调控不同尺度的化学反应过程,实现对"卵壳型"碳材料中“卵核”尺寸、间隙大小、“壳层”厚度等关键结构因素的有效控制。系统研究分析不同的结构参数对于“卵壳型”结构碳材料电磁性能和吸波性能的影响,从而形成规律性认识。进一步通过结构的合理设计,优化"卵壳型"碳材料的电磁性能,达到介电常数与磁导率相匹配,以及微波电磁参量响应特性良好的特点,旨在获得1-18GHz宽频范围内具有高效吸波性能的碳基材料。结合有效的计算化学手段及电磁波传输理论和模型,探索电磁波的损耗机制,为后续高效吸波材料的研制提供一定的理论基础与科学依据,有效控制电磁污染问题,同时提升我国在军事隐身领域的竞争实力。
英文主题词Yolk-shell structure;carbon-based composites;controllable synthesis;microwave absorption;loss mechanism