자이로이드 SiOC 복합체의 광대역 흡수 및 하중 지지 성능

구조적 하중 지지력과 광대역 전자기파 흡수 특성을 동시에 갖는 재료를 설계하는 것은 재료공학 분야의 중요한 과제입니다. 본 연구에서는 디지털 광학 처리(DLP) 3D 프린팅, 고분자 유래 세라믹(PDC), 화학 기상 침투(CVI) 및 산화 기술을 활용하여 자이로이드 구조의 SiOC/SiC/SiO2 복합체를 성공적으로 제조했습니다. CVI SiC 상의 도입은 전자기파 소산 능력을 효과적으로 향상시켰으며, 자이로이드 구조와 SiO2 상 간의 시너지 효과는 임피던스 정합 성능을 크게 개선했습니다. 이러한 복합체는 4.3mm 두께에서 -62.2dB의 최소 반사 손실(RLmin)을 달성했으며, 유효 흡수 대역폭(EAB)은 4.1mm에서 4.65mm 두께 범위에서 X-밴드를 포함했습니다. CST 시뮬레이션 결과는 광대역 및 저주파 흡수 특성을 명확히 보여주며, 5GHz에서 -21dB의 RLmin과 8.4GHz (9.6–18GHz)의 EAB를 나타냈습니다. 우수한 전자기파 감쇠 성능은 주로 편광 손실, 전도 손실, 자이로이드 구조에 의한 다중 반사 및 산란 증진, 그리고 구조 단위 간의 공명 효과와 관련이 있습니다. 또한, 이 SiOC/SiC/SiO2 복합체는 높이 방향에서 최대 31.6 MPa의 압축 파괴 강도를 보이는 강력한 기계적 특성을 입증했습니다. 본 연구는 광대역 마이크로파 흡수 및 하중 지지 특성을 모두 갖춘 다기능 구조 흡수 재료 개발에 새로운 가능성을 제시합니다.