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文檔簡介
1、隨著信息科學的飛速發(fā)展,解決電磁輻射帶來的污染問題已經(jīng)迫在眉睫,吸波復合材料作為解決這一難題的功能性復合材料受到了廣泛的關(guān)注。結(jié)構(gòu)吸波復合材料能夠兼具吸波-承載兩方面的性能,并具有很強的可設計性,成為很多領域的研究熱門。但是以往的研究大多從結(jié)構(gòu)吸波復合材料的吸波性能入手,對其力學性能以及其他方面性能的研究還不夠深入,吸波材料的應用推廣還需要這方面的理論與實驗支持。為此,本文主要做了以下工作:
以吸波復合材料各組分的電磁參數(shù)為基
2、礎,選取三種理論計算方法對羰基鐵與鎳鋅鐵氧體吸波復合材料的等效電磁參數(shù)進行了理論計算,并與實驗結(jié)果進行對比,結(jié)果表明:在計算不同種類吸波復合材料的等效電磁參數(shù)時,應選取不同的理論計算方法才能與實驗結(jié)果相吻合。從導電復合材料的逾滲理論出發(fā),研究不同含量的石墨對復合材料電阻率的影響,結(jié)果表明:石墨型吸波復合材料的電阻率在104-106Ω·cm范圍內(nèi)時有較為良好的吸波性能。
在力學性能方面,由吸波劑、玻璃纖維、乙烯基樹脂組成的復合材
3、料,其力學性能相對于玻璃纖維樹脂基復合材料會有所下降,尤其是層間剪切方面。當石墨含量達到30%,層間剪切強度為9.4MPa,難以滿足正常使用。彎曲性能方面,石墨填料的增加對其影響幅度不大,當石墨含量為30%時,材料的彎曲強度仍能達到478MPa。使用KH-550硅烷偶聯(lián)劑能夠改善石墨顆粒與樹脂之間的界面極性問題,提高復合材料的層間剪切性能。通過對比實驗發(fā)現(xiàn),最佳的偶聯(lián)劑添加量為0.5%,超過0.5%時界面的粘結(jié)性能就會下降。
4、對于二氧化錳、鎳鋅鐵氧體、石墨三層結(jié)構(gòu)吸波復合材料,通過正交實驗研究了三種吸波劑含量對材料彈性模量以及強度極限的影響大小,引入折減系數(shù)對兩方面內(nèi)容進行評價,最后與試樣的吸波性能進行匹配,選取了兼具吸波性能與力學性能的吸收劑含量配比。
以復合材料細觀力學理論研究為基礎,提出吸波劑顆粒和樹脂一體化模型,通過有限元軟件ANSYS對試樣進行建模,預測吸波復合材料彎曲破壞時的極限強度,和實驗測試結(jié)果進行對比,兩者結(jié)果較為接近,對實驗測試
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