用于提升双光谱兼容防御性能的纤维复合材料中的Fabry-Pérot类腔体

《Advanced Fiber Materials》：Fabry-Pérot-Like Cavity in Fiber Composites for Enhanced Dual-Spectra Compatible Defense Performance

双频谱隐身材料开发新思路：电纺制备的Fabry-Pérot结构纤维素纤维复合材料兼具高电磁屏蔽（64.6dB）与红外隐身特性，主动释放红外信息并耐高温（90℃下60分钟性能稳定），为可扩展防辐射薄膜提供工程化路径。

　　

摘要

双频谱防御在国防安全领域具有重要意义。然而，由于这些材料本身具有轻质和柔性的特点，实现高性能的双频谱兼容性仍然具有挑战性。在这项研究中，我们制备了一种新型纤维复合材料，该材料具有类法布里-珀罗（Fabry-Pérot）腔结构，是通过电纺技术与微凹纤维素纸上的原位生长相结合方法制备的。所得到的纤维复合材料表现出优异的电磁屏蔽效果（SE，64.6 dB）和绝对屏蔽效率（SSE/t，5471.5 dB cm² g^?1）。将两层这种纤维复合材料堆叠在一起后，其屏蔽性能达到了92.0 dB，这主要归功于类法布里-珀罗腔结构内的波抵消和反射效应。此外，该纤维复合材料具有较低的红外发射率和热导率，因此具有出色的红外隐身性能，能够显著降低热物体表面的辐射温度。当将其放置在90°C的热物体上时，60分钟内其辐射温度几乎没有变化。同时，这种纤维复合材料还能够通过焦耳热效应主动释放红外信息，以迷惑敌方追踪器。这项工作为制备双频谱隐身薄膜提供了一种可扩展的电纺技术路线，并为实际应用中的规模放大工程提供了依据。

图形摘要