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申请/专利权人：河北工业大学

摘要：本发明为分层功能化泡沫吸波混凝土材料结构一体化设计方法，吸波基体材料采用泡沫混凝土，通过控制孔结构、多层结构和超表面结构参数优化其电磁吸波性能；首先根据工程材料的成本要求和工程特性制备吸波混凝土标准试样，确定吸波剂种类、最优掺量及最优厚度，当通过调节吸波剂种类和试样厚度达不到工程电磁防护需求时进行结构一体化设计；对基体材料进行多孔结构设计，对宏观结构形式进行超表面+多层结构设计，计算工程要求达到的反射率损耗值与吸波混凝土标准试样的反射率损耗值的差值，来选择基体材料和宏观结构。用于多种影响因素协同调节以制备最优结构形式并能够根据某工程电磁防护需求显著优化材料电磁吸波效果。

主权项：1.一种分层功能化泡沫吸波混凝土材料结构一体化设计方法，其特征在于，吸波基体材料采用泡沫混凝土，通过控制孔结构、多层结构和超表面结构参数优化其电磁吸波性能；首先根据工程材料的成本要求和工程特性制备吸波混凝土标准试样，确定吸波剂种类、最优掺量及最优厚度，当通过调节吸波剂种类和试样厚度达不到工程电磁防护需求时进行如下结构一体化设计；对基体材料进行多孔结构设计，对宏观结构形式进行超表面+多层结构设计，多层结构为基底，多层结构由上往下按吸波剂含量梯度递增排列或根据不同吸波剂频率响应特性将多元吸波剂赋予多层结构，计算工程要求达到的反射率损耗值与吸波混凝土标准试样的反射率损耗值的差值，按照以下规则选择基体材料和宏观结构：1当反射率在1～18GHz时相对吸波混凝土标准试样降低值不小于5dB且小于10dB时，则基底层数选用3层，基底多层泡沫混凝土的孔隙率的梯度变化范围为10％～30％，单层层厚选用6±1mm，超表面选用锥台型或圆柱型，高度10～15mm；2当反射率在1～18GHz时相对吸波混凝土标准试样降低值不小于10dB且小于15dB时，则基底层数选用4层，基底多层泡沫混凝土的孔隙率的梯度变化范围为10％～50％，单层层厚选用8±1mm，超表面选用圆锥型，高度15～20mm；3当反射率在1～18GHz时相对吸波混凝土标准试样降低不小于15dB且不大于20dB时，则基底层数选用4层，基底多层泡沫混凝土的孔隙率的梯度变化范围为10％～60％，单层层厚选用10±1mm；超表面选用角锥型或组合型，所述组合型为角锥型与锥台型、圆柱型、圆锥型这三者至少一种的组合所形成的周期结构单元，高度20～25mm；在选择好基体材料和宏观结构后，根据吸波混凝土标准试样的吸波剂最优掺量和梯度递减规律确定多层结构各层吸波剂含量，吸波剂加入量的最大值为吸波混凝土标准试样中吸波剂的含量，吸波剂梯度结构设计时进行梯度递减，最大程度能递减到0，实现分层功能化泡沫吸波混凝土材料结构的一体化设计。

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