GF-ACF電路屏復(fù)合材料的吸波性能研究.pdf

1、本論文基于“阻抗匹配”的原則，以活性碳纖維(ACF)電路屏為吸波體，玻璃纖維(GF)為阻抗調(diào)節(jié)劑制備了環(huán)氧樹脂基GF/ACF吸波復(fù)合材料，并詳細研究了材料的電磁波反射、吸收性能及其吸波機理。主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　 (1)研究ACF電路屏的形狀結(jié)構(gòu)及尺寸參數(shù)對材料電磁波反射、吸收性能的影響。對于矩形電路屏復(fù)合材料，研究了縫隙的長寬比及縫隙間距對材料吸波性能的影響，發(fā)現(xiàn)當長寬比為2、間距為0.5cm時，復(fù)合材料的電磁波反射率最低

2、(在2.3-18GHz有-10dB以下的反射率，最低反射值為-34.9dB)；對于方形電路屏復(fù)合材料，當縫隙邊長為2cm、間距為0.8cm時，復(fù)合材料的吸波性能最優(yōu)，最低反射衰減值為-33.9dB。此外，對吸波層厚度對材料電磁波反射特性的影響也進行了研究，發(fā)現(xiàn)當吸波層厚度超過趨膚深度后，增加吸波層厚度不再是改善材料吸波性的有效途徑。結(jié)果表明：電路屏的結(jié)構(gòu)參數(shù)對復(fù)合材料的電磁波反射、吸收性能影響顯著，電路屏自身的頻率選擇性、ACF氈的介電

3、損耗、渦流損耗是影響復(fù)合材料吸波性能的主要因素。因此，合理設(shè)計電路屏的結(jié)構(gòu)參數(shù)是制備優(yōu)質(zhì)吸波材料的有效途徑。
　　 (2)研究了ACF自身結(jié)構(gòu)性能對電路屏復(fù)合材料吸波性能的影響。以不同活化溫度處理的ACF電路屏為吸波體，制備了電路屏復(fù)合材料并對其吸波性能進行了分析。結(jié)果表明：活化后ACF電路屏復(fù)合材料的吸波性優(yōu)于未活化的ACF電路屏復(fù)合材料，其中活化溫度為750℃時的ACF電路屏復(fù)合材料吸波效果最好(在5.2-9.9GHz有-1

4、0dB以下的反射衰減，最低反射衰減為-21.1dB)。ACF內(nèi)部π電子的極化弛豫及纖維微觀形貌對電磁波的散射損耗是ACF自身結(jié)構(gòu)衰減電磁波的主要機制。
　　 (3)論文進一步研究了阻抗調(diào)節(jié)劑--玻璃纖維片的填充對ACF電路屏復(fù)合材料電磁波反射、吸收性能的影響。結(jié)果表明：將玻璃纖維片填充至電路屏的縫隙中，能有效的拓寬材料的吸收頻帶寬度及最低反射衰減值，且玻纖片的大小具有最優(yōu)值。對于3×1.5cm2的矩形縫隙，填充2×1cm2玻纖片