宋志明¹，刘  斌¹，伊  鹏²，韩旭辉¹，刘晓芳²

(1. 中国航空制造技术研究院，北京 100024；2. 北京航空航天大学 材料科学与工程学院，北京 100191)

摘  要：由于雷达探测频段的多样性，仅针对特定频率的强吸收吸波材料已无法满足隐身需求，如何提升有效吸收带宽(Effective Absorption Bandwidth, EAB)仍是高性能吸波材料发展亟待解决的难题。该研究提出了一种以MnO₂纳米线为模板，通过原位聚合多巴胺、吸附Fe盐和碳化等方法得到了附载有Fe₃O₄纳米颗粒的一维(1D)介孔碳包覆锰氧化物(Mn_xO_y、Mn₃O₄和MnO）复合材料的制备方法(Mn_xO_y/C@Fe₃O₄)。结果表明，Mn_xO_y/C@Fe₃O₄复合材料的多组分异质结构(Mn₃O₄、MnO、Fe₃O₄和C)增加了不同物相的相互接触，在交变电磁场的作用下提供了更多的界面极化损耗；基体中1D碳结构两两之间形成导电网络，有利于电子的迁移和跃迁，增强了传导损耗；介孔碳中的众多缺陷和末端基团提供了大量的偶极子极化中心，增加了电磁波在材料内部的多重散射损耗，且介孔的存在减轻了材料的重量；磁性Fe₃O₄颗粒提供了涡流损耗和自然铁磁共振损耗，增加了磁损耗，并且与介电损耗的协同作用下改善了材料的阻抗匹配，使得Mn_xO_y/C@Fe₃O₄复合材料具有优异的吸波性能。Mn_xO_y/C@Fe₃O₄复合材料在填充量低至20 wt.%的情况下，厚度为2.2 mm时的反射损耗(RL)为–62.0 dB。值得注意的是，在1.7 mm的超薄厚度下EAB达到了6.4 GHz (11.4 GHz～17.8 GHz)，表明该复合材料具有超轻、宽带吸收的优异吸波性能。

关键词：吸波材料；阻抗匹配；超轻；宽带