層板結構吸波復合材料吸波性能研究.pdf

1、二十一世紀被稱為是信息高科技社會，隨著科學技術和軍事高新技術的飛速發(fā)展，技術上對吸波材料的要求趨于強吸收、輕質、寬頻、紅外微波吸收兼容且綜合性能好的方向發(fā)展，目前大量針對傳統(tǒng)涂層吸波材料的改性研究以不能滿足這一要求，而研制結構吸波材料是實現(xiàn)該技術要求的有效途徑，鑒于復合材料具有輕質高強，可設計性等特性，因此本文研究具有吸波性能的多功能結構復合材料。本論文對石墨填充乙烯基樹脂纖維增強單層結構復合材料、二氧化錳/石墨型雙層結構復合材料、羰基

2、鐵粉/石墨型雙層結構復合材料、納米鋇鐵氧體/鐵粉型雙層結構復合材料以及二氧化錳/羰基鐵粉/石墨型三層結構復合材料吸波性進行了研究。
　　 通過對單層石墨結構復合材料吸波性能的研究發(fā)現(xiàn)，隨著結構復合材料中石墨含量、材料厚度的增加，最大吸收峰均向低頻方向移動。實驗試樣中最大反射率可達-16.8dB，有效帶寬(R＜-10 dB)約3GHz，其結構為：石墨含量為15 Wt％，厚度為4.7mm。在研究上述單層吸波材料吸波性能的基礎上，設計

3、了以損耗能力相對較弱的二氧化錳或羰基鐵粉為面層(匹配層)，以損耗能力較強的石墨為底層(吸收層)的阻抗?jié)u變結構的雙層吸波材料，通過調整面層吸波劑含量來調整面層電磁參數，以達到雙層吸波材料表面與空氣界面的阻抗匹配，調整底層吸波劑含量達到對電磁波的最大衰減吸收，整體結構提高了吸收效率。本實驗制備的試樣中，在8-18 GHz范圍內，二氧化錳/石墨型最大吸收為-12.3dB，有效帶寬為1.8GHz，其結構為：面層二氧化錳為20Wt％，厚度為1.3

4、mm；底層石墨為35Wt％，厚度為3.5mm；羰基鐵粉/石墨型最大吸收為-20.1dB，有效帶寬為7GHz，其結構為：面層羰基鐵粉為20 Wt％，厚度為1.4mm；底層石墨為35 Wt％；厚度為3.4mm；在雙層吸波材料的研究基礎上又通過正交實驗設計了二氧化錳/羰基鐵粉/石墨型三層結構吸波材料，所探討的最佳設計為：面層二氧化錳為30Wt％，中間層羰基鐵粉含量為20Wt％，底層石墨含量為40Wt％時吸波性能最好，最大吸收為-29.1 dB

5、，有效帶寬為6.6 GHz。
　　 納米材料因具有許多獨特的性能而成為吸波材料研究領域的一個熱點，故本文最后研究了納米鋇鐵氧體/鐵粉雙層吸波材料，并采用兩種方法對納米顆粒進行分散處理，所制備的吸波材料在26.5-40 GHz最大吸收為-7.1dB。
　　 本論文是結構吸波材料的重要基礎性研究，對結構吸波材料的深入研究奠定了基礎，為后續(xù)工作的開展指明了方向，具有實際指導意義；研究的幾種結構吸波材料，具有較好的吸波性能，具有