石墨烯吸波材料,是将入射电磁波吸收并转换为机械能、热能等其他形式能量的石墨烯材料。石墨烯吸波材料属于碳系吸波材料,通常可以采用机械剥离法、化学气相沉积法、氧化还原法、热解碳化硅外延生长法等工艺进行制备。
随着科技不断发展,电子设备种类不断增多,应用渗透率不断提高,导致电磁波辐射随之不断增加。电磁波会对通信、卫星定位、雷达飞机隐身等造成干扰,吸波材料可以吸收接收到的电磁波能量,减少电磁波干扰,成为解决这一问题的关键。
传统吸波材料注重于电磁波的强衰减,但铁氧体、陶瓷等材料本身密度大,高聚物的吸波涂层厚度大且带宽拓宽难度大,无法满足吸波材料轻、薄、宽、强的发展需求。石墨烯具有质量轻、比表面积大、导电性高、介电常数高、机械性能好等特点,用来制造吸波材料具有电磁波衰减能力强、吸收频带宽、质量轻等优点。
传统石墨烯吸波材料依然存在厚度较大问题,使其应用受到一定限制。在此领域,西北工业大学材料学院开发出基于原位生长石墨烯超构界面的三明治型SiO2纤维增强氰酸酯复合材料(SiO2f/GrMI/CE),在保持相对较薄厚度的同时吸收带宽较宽、机械性能优异;先进院(深圳)科技有限公司通过对石墨烯进行异质元素掺杂和形貌结构设计,在保证吸波效果的前提下,有效减少了材料所需的厚度。
单组分石墨烯吸波材料还存在微波吸收能力差的问题。在此方面,广西大学科研院采用催化裂解技术制备出三维立体蜂窝状石墨烯吸波粉体,粉体负载量8%、厚度1.6mm时,电磁波吸收>99.9%、有效吸收频宽4.7GHz,能够提高电磁波吸收能力。从科研方面来看,我国石墨烯吸波材料相关研究成果不断增多。
新思界
行业分析人士表示,从企业布局方面来看,2025年5月,江苏大使同丰涂料有限公司研发的新型石墨烯吸波屏蔽涂料入选国家国防科工局与国家知识产权局联合发布的《先进技术成果知识产权转化目录(第十批)》;山西祥源新型煤化工有限公司轻质宽频石墨烯吸波粉体生产线项目现阶段处于工程筹备阶段。
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