平板吸波材料研究.pdf

1、本論文首次對發(fā)泡型聚苯乙烯(EPS)顆粒填充普通硅酸鹽水泥所得水泥基復(fù)合材料和二氧化錳/石英復(fù)合材料的吸波性能進(jìn)行了研究。 通過對EPS小球進(jìn)行表面處理增強(qiáng)其與水泥砂漿混合時(shí)的親和性和均勻性，分別制備了不同厚度、不同填充率的EPS水泥試樣，在微波暗室中測量了其吸波性能。通過分析水泥在水合過程中的介電性能變化以及EPS水泥內(nèi)部的宏觀結(jié)構(gòu)來研究其微波損耗機(jī)理，分析了匹配厚度、最佳填充率的選擇，并對EPS直徑對吸波性能的影響進(jìn)行了對比

2、分析。結(jié)果顯示：平板型EPS水泥具有較好的吸波性能。EPS水泥對電磁波的損耗主要依靠水泥中化學(xué)成分、礦物質(zhì)的介電損耗以及多孔結(jié)構(gòu)的諧振作用。匹配厚度與EPS的填充率和直徑大小有關(guān)；最佳填充率的選擇主要與EPS直徑大小有關(guān)；EPS填充率≥60％時(shí)，其直徑大小也會對試樣(相同EPS填充率)的吸波性能產(chǎn)生影響。2～18GHz內(nèi)，EPS填充率60％、直徑2mm、厚度20mm的試樣工作帶寬達(dá)6GHz，EPS填充率50％、直徑4mm、厚度30mm的

3、試樣工作帶寬達(dá)7GHz。 通過XRD、TEM手段分析了活性二氧化錳的成分和顆粒形貌，用同軸法測量了其復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率，并在2～18GHz內(nèi)對其電磁性能進(jìn)行了分析。以PVA為粘結(jié)劑，以石英為基體制備了二氧化錳/石英復(fù)合吸波材料，在2～18GHz內(nèi)考察了二氧化錳體積含量分別為10％、20％、30％、40％、50％五種試樣的吸波性能。利用計(jì)算機(jī)輔助對二氧化錳/石英混合物的復(fù)電磁參數(shù)和吸波性能進(jìn)行了計(jì)算和預(yù)測。結(jié)果顯示：二氧化錳屬于

4、介電損耗型吸波劑；二氧化錳/石英復(fù)合材料在低頻具有較好的吸波性能，且其最佳吸波性能在2～18GHz內(nèi)具有頻率選擇性，隨著二氧化錳體積含量的增加，吸收峰值逐漸向低頻移動(dòng)。2～8GHz內(nèi)，二氧化錳/石英復(fù)合材料在二氧化錳的體積含量為30％～40％時(shí)具有較好的吸波性能；8～18GHz內(nèi)，二氧化錳/石英復(fù)合材料在二氧化錳的體積含量為20％～30％具有較好的吸波性能。二氧化錳的體積含量在20％～40％之間時(shí)，二氧化錳/石英復(fù)合材料的等效電磁參數(shù)可