電磁系統(tǒng)功能進(jìn)行復(fù)合材料按應(yīng)用研究領(lǐng)域和功能主要特性分析可以發(fā)展分為電磁屏蔽、電磁感應(yīng)和超復(fù)合材料三大類(lèi)。電磁屏蔽功能以及復(fù)合材料是指通過(guò)對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)模型參數(shù)的設(shè)計(jì)，如層數(shù)、功能相體積分?jǐn)?shù)等，對(duì)電磁波以大部分學(xué)生吸收或反射的形式能夠?qū)崿F(xiàn)屏蔽和電磁防護(hù)的效果，例如中國(guó)軍事用雷達(dá)天線(xiàn)罩等。同樣，利用科技含量較少功能要求相對(duì)外場(chǎng)靈敏的響應(yīng)國(guó)家可以有效實(shí)現(xiàn)其復(fù)合材料在弱場(chǎng)下的強(qiáng)電磁感應(yīng)特征，在工程管理結(jié)構(gòu)更加健康安全監(jiān)測(cè)工作上有一個(gè)重要數(shù)據(jù)應(yīng)用企業(yè)價(jià)值。最近新提出的超復(fù)合材料的概念則是我們采用周期性排列功能相的辦法在實(shí)現(xiàn)超材料的特性從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)電磁隱身的效果的同時(shí)，保留復(fù)合材料的高結(jié)構(gòu)基本特性。

電磁屏蔽功能復(fù)合材料

電磁干擾對(duì)現(xiàn)代軍民用建筑設(shè)備和人體進(jìn)行健康發(fā)展都有自己不利因素影響，基于屏蔽電磁干擾的課題設(shè)計(jì)具有一個(gè)重大的工程技術(shù)應(yīng)用企業(yè)價(jià)值。最新理論研究可以開(kāi)發(fā)出了作為一種通過(guò)新型的含有磁性微米絲的高分子復(fù)合材料，在埋入量?jī)H為0.026 vol.％的條件下能夠?qū)崿F(xiàn)了對(duì)98.4％的電磁波的屏蔽效果，并發(fā)現(xiàn)比單一管理功能相的屏蔽防護(hù)效率高2-4個(gè)數(shù)量級(jí)。

電磁感應(yīng)功能復(fù)合材料

電磁感應(yīng)復(fù)合材料的研究主要集中在磁感應(yīng)和應(yīng)力感應(yīng)兩個(gè)方面。法國(guó)研究者利用在環(huán)氧樹(shù)脂分散鐵磁顆粒的辦法實(shí)現(xiàn)外場(chǎng)對(duì)鐵磁共振的控制。其缺點(diǎn)是顆粒均勻分散難度大。另有研究表明利用含有Co基微米絲的結(jié)構(gòu)功能一體化復(fù)合材料，通過(guò)對(duì)微米絲尺寸、排布、埋入量等參數(shù)的調(diào)控，成功實(shí)現(xiàn)了基于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的電磁感應(yīng)特性。

超復(fù)合材料

有研究學(xué)者開(kāi)發(fā)出了介電參數(shù)為負(fù)的超復(fù)合材料，缺點(diǎn)是工作頻段窄和材料合成工藝復(fù)雜。另一種辦法則利用均勻分散鐵顆粒在Al2O3多孔陶瓷中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了材料的雙負(fù)電磁特性。然而其工作頻段僅有200MHz。采用結(jié)構(gòu)功能一體化復(fù)合材料的思路，嵌入周期排列Fe基微米絲陣列到高分子復(fù)合材料中發(fā)現(xiàn)1-7GHz內(nèi)得到了電磁雙負(fù)性能。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，采用摻雜Co基微米絲可以改進(jìn)其透波性能，并提出了此類(lèi)電磁功能復(fù)合材料在雷達(dá)隱身上的應(yīng)用價(jià)值。

原材料

電磁功能復(fù)合材料按其組成可分為基體相和功能相。

基體

電磁功能復(fù)合材料的基體必須滿(mǎn)足高力學(xué)性能的要求。常見(jiàn)的基體材料可分為金屬、陶瓷和高分子三大類(lèi)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，由于金屬材料對(duì)電磁波的總反射率，功能相不能發(fā)揮其自身的電磁特性，因此不能認(rèn)為它是一個(gè)矩陣。

功能相

根據(jù)幾何尺度，函數(shù)可以分為三類(lèi)。顆粒狀的功能相往往在微米至納米尺度范圍內(nèi)，必須采用復(fù)雜的物理或化學(xué)方法才能實(shí)現(xiàn)其均勻分布，制備成本高；一維功能相，如鐵磁微纖絲，一般在微米到毫米的介觀尺度，因此其分散更容易，原料加工成本更低。二維功能相一般為片狀，常見(jiàn)的有石墨烯和鐵磁薄膜。

電磁功能進(jìn)行復(fù)合材料的成型技術(shù)工藝

根據(jù)基體的不同，電磁復(fù)合材料的成型過(guò)程可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是聚合物基復(fù)合材料，一般采用功能相包埋、預(yù)浸料分層、熱壓成型等步驟。 本發(fā)明最終復(fù)合材料具有裂紋少、功能相排列可控、加工周期短等優(yōu)點(diǎn)，第二種是陶瓷基復(fù)合材料，一般采用多孔陶瓷浸漬后燒結(jié)工藝，最終復(fù)合材料中功能相的排列和含量由陶瓷基的孔隙率和密度控制。