광대역 흡수 및 다기능성 경량 소재

복잡한 환경에서 작동하는 첨단 민군 응용 분야에서는 다기능성이 통합된 경량 전자기파 흡수 소재가 필수적입니다. 본 연구는 두께 방향으로 경사 미세 셀 구조를 갖는 플레이크형 카르보닐 철 분말(FCIP)/그래핀(GP)/스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS) 복합재를 개발했습니다. 초임계 질소 발포 공정을 통해 발포 매개변수와 셀 크기를 정밀하게 조절하여 이러한 경사 미세 셀 구조를 성공적으로 구현했습니다. 이 독특한 경사 구조는 임피던스 불일치를 효과적으로 완화하는 동시에 유전 손실, 자기 손실, 다중 반사 및 산란을 포함한 다양한 손실 메커니즘을 통해 전자기 흡수 성능을 향상시킵니다. 그 결과, 경사 미세 셀 FCIP/GP/SEBS 소재는 균일한 구조의 재료에 비해 현저히 개선된 마이크로파 흡수(MA) 성능을 보였습니다. 2.21 mm 두께에서 -67.34 dB의 반사 손실을 달성했으며, 1.99 mm 두께에서 9.40 GHz의 유효 흡수 대역폭을 기록하여 X 및 Ku 대역 전체를 거의 커버합니다. 레이더 단면적 시뮬레이션에서도 우수한 스텔스 성능이 확인되었습니다. 또한, 이 소재는 우수한 기계적 특성, 뛰어난 소수성, 안정적인 광열 및 자열 변환 능력을 보여 열 관리 및 다중장 반응 기능을 제공합니다. 본 연구는 스텔스 보호, 에너지 변환 및 가혹 환경 서비스 등 광범위한 응용 잠재력을 가진 경량, 광대역, 다기능 MA 소재 설계를 위한 간편하고 확장 가능한 전략을 제시합니다.