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公开(公告)号:CN119651197A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411936432.3
申请日:2024-12-26
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
IPC: H01Q17/00 , B32B3/08 , B32B9/04 , B32B27/02 , B32B27/34 , B32B27/12 , B32B33/00 , B32B37/06 , B32B37/10 , B32B37/24 , B32B38/00 , H01Q1/36
Abstract: 本发明涉及功能树脂基复合材料技术领域,具体涉及一种基于短切碳纤维毡的集成抗冲击和吸波双功能的树脂基复合超材料及其精简制备工艺,包括由上至下依次层叠设置的上介质层、阵列结构层、下介质层和底部反射层;所述阵列结构层为中心对称结构,由m×n个碳纤维毡结构单元周期排列构成;所述碳纤维毡结构单元为正方环形贴片,正方环形贴片的外环宽度L1为23~26 mm,内环宽度L2为10~15mm,碳纤维毡结构单元的周期边长P为30 mm。结构单元的小型化设计使得本发明的超材料在横电极化方式和横磁极化方式的斜入射响应分别可达45°和60°;在横磁波入射角度高达60°时,依然能够保持80%的电磁波吸收率。
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公开(公告)号:CN114851654A
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202210422252.8
申请日:2022-04-21
Applicant: 中北大学 , 中国电子科技集团公司第三十三研究所
IPC: B32B27/02 , B32B27/34 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B17/02 , B32B17/12 , B32B17/10 , B32B7/12 , B32B37/06 , B32B37/10 , B32B38/08 , B29C70/54 , B29C70/34 , H01Q17/00
Abstract: 本发明涉及一种基于短切纤维混杂毡的集成抗高速冲击和吸波功能的纤维树脂超材料及其制备,所述纤维树脂超材料包括介质层以及粘附于介质层上的频率选择表面电阻膜贴片;电阻膜贴片通过电阻膜表面的感应电流产生的欧姆损耗以及其与介质层形成的1/4波长共振效应赋予该材料优异的电磁波损耗能力;介质层通过短切玻纤混杂毡中的碳纤维含量调控电磁参数,从而进一步提升超材料的电磁波吸收性能;同时连续纤维布间的短切玻纤混杂毡的桥接作用还可以提升超材料的力学性能。本发明原料来源广泛,制备工艺简单、稳定且易操作,制得的集成抗高速冲击和吸波功能的纤维树脂超材料在军事和民用领域均具有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN116365249B
公开(公告)日:2024-06-25
申请号:CN202310354945.2
申请日:2023-04-06
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
IPC: H01Q15/00 , H01Q17/00 , F41H5/04 , F41H3/00 , B32B9/04 , B32B27/02 , B32B27/32 , B32B27/12 , B32B27/08 , B32B27/28 , B32B33/00
Abstract: 本发明涉及功能复合材料技术领域,具体为一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料,包括依次层叠设置的陶瓷层、超高分子量聚乙烯纤维复合材料防弹层、石墨烯超材料滤波层、超高分子量聚乙烯纤维复合材料损耗层和碳纤维反射层。本发明以两层超高分子量聚乙烯纤维树脂复合材料作为损耗层,利用石墨烯超材料滤波层的电路谐振产生通带和阻带,控制超高分子量聚乙烯纤维树脂复合材料层在不同雷达波频段内的工作状况,进而建立能够同时在低频和高频产生λ/4谐振的结构,以在多个波段内实现较宽的吸收频带,大大拓展了所制备雷达隐身防弹一体化纤维增强树脂复合超材料在不同波段雷达侦测下的适应性。
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公开(公告)号:CN117855862A
公开(公告)日:2024-04-09
申请号:CN202410126663.1
申请日:2024-01-30
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明涉及功能复合材料技术领域,尤其涉及一种兼具极化稳定性和宽入射角稳定性的吸‑透电磁波一体轻质超材料及其精简制备工艺,为包括周期性排布的至少1个正方形频率选择单元结构的对称结构;所述正方形频率选择单元结构包括由下至上依次层叠设置的底层介质基板、底层金属结构阵列层、中层介质基板、中层碳系导电薄膜结构阵列层、顶层介质基板以及顶层碳系导电薄膜结构阵列层。通过多层周期单元阵列的耦合配合以碳系导电薄膜损耗层替代广泛使用的金属图案以及环氧增强玻璃纤维布复合材料板的使用,获得具有价廉且易制造、极化稳定性好、宽入射角稳定性优、透波频段插损低、吸波频段吸收率高、频带易调且质轻等优点的吸‑透电磁波一体超材料。
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公开(公告)号:CN114539617A
公开(公告)日:2022-05-27
申请号:CN202210447317.4
申请日:2022-04-27
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明提供了一种四氧化三铁/还原氧化石墨烯绿色工业化制备方法及其吸波树脂复合材料。将氧化石墨烯分散液与二价、三价铁盐混合溶液在反应釜中共同升温搅拌,并以碱性溶液调节pH值后进行第一阶段反应,然后加入还原剂进行第二阶段反应,反应完成后在强磁场下沉淀分离,洗涤后的沉淀物经干燥,即得到四氧化三铁/还原氧化石墨烯纳米吸波粒子。本方法不使用有毒有害的原料且具有良好的可控性与稳定性。此外,利用分层固化工艺制备了四氧化三铁/还原氧化石墨烯/环氧树脂吸波复合材料。本发明将电磁波的介电损耗和磁损耗有效结合,并且通过具有良好可控性与稳定性的简单工艺解决了比重较大的功能粒子在与树脂共混、固化过程中的沉降问题。
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公开(公告)号:CN116365249A
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202310354945.2
申请日:2023-04-06
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
IPC: H01Q15/00 , H01Q17/00 , F41H5/04 , F41H3/00 , B32B9/04 , B32B27/02 , B32B27/32 , B32B27/12 , B32B27/08 , B32B27/28 , B32B33/00
Abstract: 本发明涉及功能复合材料技术领域,具体为一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料,包括依次层叠设置的陶瓷层、超高分子量聚乙烯纤维复合材料防弹层、石墨烯超材料滤波层、超高分子量聚乙烯纤维复合材料损耗层和碳纤维反射层。本发明以两层超高分子量聚乙烯纤维树脂复合材料作为损耗层,利用石墨烯超材料滤波层的电路谐振产生通带和阻带,控制超高分子量聚乙烯纤维树脂复合材料层在不同雷达波频段内的工作状况,进而建立能够同时在低频和高频产生λ/4谐振的结构,以在多个波段内实现较宽的吸收频带,大大拓展了所制备雷达隐身防弹一体化纤维增强树脂复合超材料在不同波段雷达侦测下的适应性。
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公开(公告)号:CN114851654B
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202210422252.8
申请日:2022-04-21
Applicant: 中北大学 , 中国电子科技集团公司第三十三研究所
IPC: B32B27/02 , B32B27/34 , B32B9/00 , B32B9/04 , B32B17/02 , B32B17/12 , B32B17/10 , B32B7/12 , B32B37/06 , B32B37/10 , B32B38/08 , B29C70/54 , B29C70/34 , H01Q17/00
Abstract: 本发明涉及一种基于短切纤维混杂毡的集成抗高速冲击和吸波功能的纤维树脂超材料及其制备,所述纤维树脂超材料包括介质层以及粘附于介质层上的频率选择表面电阻膜贴片;电阻膜贴片通过电阻膜表面的感应电流产生的欧姆损耗以及其与介质层形成的1/4波长共振效应赋予该材料优异的电磁波损耗能力;介质层通过短切玻纤混杂毡中的碳纤维含量调控电磁参数,从而进一步提升超材料的电磁波吸收性能;同时连续纤维布间的短切玻纤混杂毡的桥接作用还可以提升超材料的力学性能。本发明原料来源广泛,制备工艺简单、稳定且易操作,制得的集成抗高速冲击和吸波功能的纤维树脂超材料在军事和民用领域均具有很好的应用前景。
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公开(公告)号:CN112909570B
公开(公告)日:2022-06-28
申请号:CN202110164786.0
申请日:2021-02-06
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明属于电磁功能材料技术领域,具体涉及一种集多种吸收机制于一体的三维宽频吸波超材料;所述三维宽频吸波超材料为三维超材料单元的阵列,且每行至少包括两个三维超材料单元,每列也至少包括两个三维超材料单元;三维超材料单元包括自上而下依次设置的上层介质板、下层介质板和金属底板,下层介质板的内部正中央嵌装有高磁损耗材料板,且二者下表面紧贴于金属底板上表面;上层介质板内部正中央嵌装有导体芯,且二者下表面紧贴于下层介质板上表面。通过在全介质超材料中引入导体芯,并在不同部位使用损耗能力不同的材料,使制备得到的吸波超材料同时具备传统超材料和阶梯型全介质超材料的损耗机理,在扩展有效吸收带宽的同时可以减少高损耗材料的使用。
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公开(公告)号:CN112909571A
公开(公告)日:2021-06-04
申请号:CN202110173699.1
申请日:2021-02-06
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明属于电磁功能材料技术领域,具体涉及一种兼具多种类型超材料优势的组合吸波复合材料;包括金属基板,所述金属基板上设置有吸波单元的阵列,且每行至少包括两个吸波单元,每列也至少包括两个吸波单元;所述吸波单元包括下层吸波体,所述下层吸波体上表面中心位置处自下而上依次铺设有金属丝、第一上层吸波体和顶部金属片;位于下层吸波体上表面的第一上层吸波体的四周设置有第二上层吸波体;所有吸波单元的下层吸波体连接成一片整板,紧贴在金属基板的上表面。本发明的组合吸波复合材料对于吸波剂的损耗能力要求低,并具有极化不敏感和宽入射角等特点,在宽频隐身材料、电磁屏蔽及吸波器件等领域具有广泛的用途。
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公开(公告)号:CN117855862B
公开(公告)日:2025-01-21
申请号:CN202410126663.1
申请日:2024-01-30
Applicant: 中北大学 , 山西中北新材料科技有限公司
Abstract: 本发明涉及功能复合材料技术领域,尤其涉及一种兼具极化稳定性和宽入射角稳定性的吸‑透电磁波一体轻质超材料及其精简制备工艺,为包括周期性排布的至少1个正方形频率选择单元结构的对称结构;所述正方形频率选择单元结构包括由下至上依次层叠设置的底层介质基板、底层金属结构阵列层、中层介质基板、中层碳系导电薄膜结构阵列层、顶层介质基板以及顶层碳系导电薄膜结构阵列层。通过多层周期单元阵列的耦合配合以碳系导电薄膜损耗层替代广泛使用的金属图案以及环氧增强玻璃纤维布复合材料板的使用,获得具有价廉且易制造、极化稳定性好、宽入射角稳定性优、透波频段插损低、吸波频段吸收率高、频带易调且质轻等优点的吸‑透电磁波一体超材料。
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