三帝科技新型3D打印水泥基吸波材料研究取得新進(jìn)展

來(lái)源：《經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)》

南極熊獲悉，三帝科技自主研發(fā)出一種適用于現(xiàn)場(chǎng)打印的新型宏觀結(jié)構(gòu)，該宏觀結(jié)構(gòu)具備強(qiáng)吸收、靈活控制吸波的性能，可滿足既有建筑和新建建筑的吸波防護(hù)需求。目前，該公司在混凝土3D打印和水泥基吸波材料領(lǐng)域已申請(qǐng)了多項(xiàng)專利，并有7項(xiàng)專利獲得授權(quán)。

現(xiàn)代技術(shù)和電子工業(yè)的快速發(fā)展為人類的生產(chǎn)生活帶來(lái)了便利，但也令人類的生存環(huán)境受到過(guò)量電磁波輻射的污染。據(jù)介紹，吸波材料是利用材料對(duì)電磁波的吸收而降低電磁波能量密度的一種功能性材料，可以降低設(shè)施或設(shè)備的雷達(dá)散射截面，可廣泛應(yīng)用于軍工與民用領(lǐng)域，其中材料的宏觀結(jié)構(gòu)對(duì)材料吸波效果的影響很大。為了提高材料吸波性能，業(yè)界嘗試了多種方法，但要么會(huì)降低材料的力學(xué)性能，要么增加了材料的成本與制作難度，要么開(kāi)模成本和吸波性能定制成本較高。既可免模具生產(chǎn)又能節(jié)省材料，采用3D打印的方式制備水泥基吸波材料成為業(yè)界關(guān)注的一個(gè)發(fā)展方向。但目前已有報(bào)道的3D打印方法由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的限制，只能預(yù)制，無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)直接打印成型。

△3D打印 "城市家具"。圖片來(lái)自IIT Guwahati

三帝科技自主研發(fā)的基于3D打印的水泥基吸波材料，借助一種名為嵌套的結(jié)構(gòu)的研發(fā)，利用3D打印無(wú)模制造的特點(diǎn)，解決了以往水泥基宏觀結(jié)構(gòu)型隱身材料需模具制備、強(qiáng)度低、吸波能力不均衡的問(wèn)題?！比劭萍加嘘P(guān)負(fù)責(zé)人表示，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的吸波材料，厚度為40mm，在1~18GHz頻段內(nèi)反射率低于-15dB（分貝），且平均反射率低于-20dB，相當(dāng)于對(duì)電磁能量的平均吸收率達(dá)到99%，頻帶寬度大，吸收能力均衡?！斑@種宏觀結(jié)構(gòu)的吸波材料可以實(shí)現(xiàn)由程序控制改變打印路徑從而調(diào)整結(jié)構(gòu)壁厚度、間距、結(jié)構(gòu)層高度等參數(shù)，可根據(jù)目標(biāo)頻段調(diào)整吸波性能，無(wú)需制備模具，實(shí)現(xiàn)吸波性能可定制?！?/div>

有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2019年，全球吸波材料的市場(chǎng)規(guī)模約為297.5億元，預(yù)計(jì)2020-2025年，全球吸波材料市場(chǎng)規(guī)模將以8.0%以上的增速持續(xù)擴(kuò)大，行業(yè)發(fā)展前景廣闊。該負(fù)責(zé)人表示，水泥基吸波材料可廣泛應(yīng)用于防電磁污染的環(huán)境保護(hù)型建筑領(lǐng)域，以減輕電磁輻射對(duì)人類造成的危害；用于建筑物、橋、塔等施工時(shí)，可以防止雷達(dá)偽像；在通信基地的房舍和拋物面天線等施工時(shí)，可以用來(lái)改善通信質(zhì)量；在機(jī)場(chǎng)、碼頭、航標(biāo)、電視臺(tái)和接收站附近的高大建筑上使用，可消除反射干擾；用來(lái)制作微波暗室，可防止微波輻射干擾和能量泄露，不僅能消除干擾提高測(cè)試精度，并且對(duì)操作人員也可起到防護(hù)的作用；此外，還可應(yīng)用于作戰(zhàn)中的軍事隱身建筑領(lǐng)域、防電磁波干擾的科研部門(mén)、精密儀器廠及國(guó)家保密單位的防信息泄露等部門(mén)。