吸波結(jié)構(gòu)復(fù)合材料（Absorbing Structural Composite Materials）是一種將吸波性能與結(jié)構(gòu)性能相結(jié)合的材料，旨在同時實現(xiàn)結(jié)構(gòu)支撐和電磁波吸收的功能。這類材料在設(shè)計上既要滿足結(jié)構(gòu)上的強度和韌性要求，又要能夠在特定的頻率范圍內(nèi)吸收電磁波，減少電磁干擾（EMI）和射頻干擾（RFI）。

材料特性

• 結(jié)構(gòu)強度：吸波結(jié)構(gòu)復(fù)合材料需要具備良好的機械性能，能夠在承受載荷的情況下保持結(jié)構(gòu)的完整性。
• 輕量化：通過優(yōu)化材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，實現(xiàn)輕量化，這對于航空、航天等領(lǐng)域尤為重要。
• 寬頻帶吸收：材料應(yīng)在較寬的頻率范圍內(nèi)吸收電磁波，以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求。
• 耐環(huán)境性：具有良好的耐溫、耐濕、耐腐蝕等特性，能夠在惡劣環(huán)境下長時間穩(wěn)定工作。
• 多功能性：除了吸波和結(jié)構(gòu)支撐外，還可以具備隔熱、防火等其他功能，以滿足更多應(yīng)用需求。

吸波機理

• 介電損耗：通過在復(fù)合材料中引入導(dǎo)電填料（如碳纖維、碳納米管、石墨烯等）來引起介電損耗，從而吸收電磁波。
• 磁損耗：如果復(fù)合材料中含有磁性填料（如鐵氧體、鎳鋅鐵氧體等），則可以通過磁損耗機制吸收電磁波。
• 渦流效應(yīng)：導(dǎo)電填料在交變電磁場中產(chǎn)生的渦流效應(yīng)也會導(dǎo)致電磁波的能量耗散。
• 多層結(jié)構(gòu)設(shè)計：通過設(shè)計多層結(jié)構(gòu)，優(yōu)化材料的吸波性能，實現(xiàn)寬帶吸收。

常見材料及組合

• 碳纖維增強復(fù)合材料：碳纖維具有良好的導(dǎo)電性和機械強度，是常用的吸波結(jié)構(gòu)復(fù)合材料之一。
• 金屬基復(fù)合材料：如鋁合金、鈦合金等，通過添加導(dǎo)電填料或磁性材料提高吸波性能。
• 陶瓷基復(fù)合材料：如氮化硅、碳化硅等，具有良好的耐高溫性能和吸波性能。
• 聚合物基復(fù)合材料：通過將導(dǎo)電或磁性填料加入聚合物基體中，形成具有吸波性能的復(fù)合材料。
• 納米復(fù)合材料：通過在基體中加入納米級填料（如石墨烯、碳納米管等），提高材料的吸波性能。