针对新一代战机超隐身的高标准要求，传统微波吸收材料吸收频段窄、不可控，复合材料力学性能差等关键技术难题。实验室将吸波功能层与结构层一体化热压成型，制备功能结构一体化隐身复合材料服务于下一代战机智能隐身蒙皮。首先利用阻抗匹配原理及结构设计，制备了兼具介电损耗与磁损耗的复合型纳米粒子，通过静电纺丝技术将功能性纳米粒子填充到一维纤维中，利用真空热压罐制备微波吸收功能层与碳纤维结构层一体化成型结构。重点突破单一材料无法实现宽频吸收、传统涂覆层吸波剂分散不均匀、力学性能差等“卡脖子”难题。

目前，实验室已实现多类型吸波纳米粉体的宏量制备（金属单质及合金、碳材料、非金属材料等），以满足全波段吸收需求；在保证飞行器所有气动结构模型和力学性能参数的条件下，将隐身功能层厚度控制在500 μm以下；实现全波段（2-18 GHz）反射损耗低于-15 dB（电磁波吸收率达96.84 %）；相比于传统涂料，微波吸收功能层减重30-40 %。功构一体化隐身复合材料设计为新一代战机隐身蒙皮制备提供了可行性方案。

图1.（a）复合纳米粒子结构示意图，（b）静电纺丝纤维扫描电镜图

图2.（a）功构一体化隐身复合材料，（b）功构一体化隐身复合材料结构示意图

代表性文献及软著：

[1]. Hongsheng Li, Song Gao, Hanxiang Tong, Yanling Liu, Aimin Wu*, Huang Hao, The capacitive loss of microwave energy in Ni@SiC@C core/bi-shell nanoparticles, Chemical Engineering Journal, 2022, 434: 134655. 

[2]. Hanxiang Tong, Hongsheng Li, Hao Huang*, Aimin Wu, Tun Cao, Dongming Guo,* Achievement of low infrared emissivity photonic crystal design on [CdSe/SiO₂]_N periodic films, Optics & Laser Technology, 2022, 156: 108557.

[3]. Yanling Liu, Hongsheng Li, Hanxiang Tong, Aimin Wua*, Hao Huang, Tun Cao*, Ang Ding, Rational design and construction of [Si/SiO₂]_N one-dimensional photonic crystal for low infrared emissivity and visible light camouflflage, Optics and Lasers in Engineering, 2023, 167: 107641.

[4]. Hongsheng Li, Aimin Wu*, Tun Cao, Hao Huang. The absorption mechanism for magnetic waves and research progress on carbon-coated magnetic nanoparticles [J]. NEW CARBON MATERIALS. 2022, 37(4): 695-706.

[5]. 童瀚翔, 李红盛, 刘延领, 吴爱民, 黄昊*, 红外隐身[Si/MgF₂]_N一维光子晶体设计与计算, 材料导报, 2022, 36: 2. 

[6]. 李红盛, 吴爱民*, 曹暾, 黄昊, 碳包覆磁性纳米粒子吸波机制及研究进展, 新型炭材料, 2022, 37(04):695-706. 

[7]. 卓绝, 黄昊*, 丁昂, 直流电弧法制备SiC@C核壳型纳米粒子及吸波性能研究, 兵器材料科学与工程, 2016, 39(6): 78-82. 

[8]. 软著：红外隐身结构设计软件, 2022SR0903883, 2022.05.06.