平板吸波材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及吸波性能研究.pdf

1、本論文首次對(duì)硫化銻、二氧化錳、炭粉分別填充環(huán)氧樹脂所得單層復(fù)合材料和硫化銻/炭型雙層復(fù)合材料、二氧化錳/炭型雙層復(fù)合材料、炭/炭型雙層復(fù)合材料的吸波性能進(jìn)行了研究。 通過(guò)對(duì)單層復(fù)合材料吸波性能的研究發(fā)現(xiàn)，隨著復(fù)合材料中吸波劑(硫化銻、二氧化錳、炭粉)含量的增加，試樣的吸波性能略有提高。但隨著吸波劑量填充量增加到一定程度時(shí)會(huì)造成粒子團(tuán)聚，影響吸波劑的分散均勻性，同時(shí)也導(dǎo)致復(fù)合材料表面與空氣表面的阻抗匹配程度降低，大量電磁波被反射回

2、自由空間，所以吸波性能下降。通過(guò)對(duì)硫化銻、二氧化錳、炭粉電磁性能的研究發(fā)現(xiàn)：硫化銻和二氧化錳都屬于介電損耗型吸波劑，炭粉屬于電阻型吸波劑，三者對(duì)電磁波都有一定的損耗作用。對(duì)相同試樣厚度相同填充率的三種吸波劑對(duì)電磁波的損耗能力比較發(fā)現(xiàn)：炭粉的損耗能力＞二氧化錳的損耗能力＞硫化銻的損耗能力。以單層吸波材料吸波性能的研究為基礎(chǔ)，以損耗能力最強(qiáng)的炭粉為底層(吸收層)填充物；以損耗能力相對(duì)較弱的硫化銻或二氧化錳為面層(匹配層)填充物。制備了具有阻

3、抗?jié)u變結(jié)構(gòu)(匹配層+吸收層)的雙層吸波材料，通過(guò)調(diào)整面層吸波劑填充量來(lái)調(diào)整面層電磁參數(shù)，以達(dá)到雙層吸波材料表面與空氣界面的阻抗匹配，通過(guò)調(diào)整底層吸波劑含量增強(qiáng)對(duì)電磁波的吸收能力，提高吸收效率。本實(shí)驗(yàn)制備工藝簡(jiǎn)單，材料比重較小，成本較低，并且取得了較好的吸波效果，其中：當(dāng)面層硫化銻填充率為15vol.﹪，厚度為1.0mm；底層炭粉填充率為30vol.﹪，厚度為3mm時(shí)，當(dāng)面層硫化銻填充率為10vol.﹪，厚度為1.0mm；底層炭粉填充率為

4、35vol.﹪，厚度為3mm時(shí)。兩試樣在8-18GHz測(cè)試頻率范圍內(nèi)反射率在-10dB以下的頻段均在7GHz以上。當(dāng)面層二氧化錳填充率為7vol.﹪，厚度為1.0mm;底層炭粉填充率為34vol.﹪，厚度為3mm時(shí)，當(dāng)面層二氧化錳填充率為12vol.﹪，厚度為1.0mm；底層炭粉填充率為30vol.﹪，厚度為3mm時(shí)，當(dāng)面層二氧化錳填充率為12vol.﹪，厚度為1.0mm；底層炭粉填充率為34vol.﹪，厚度為3mm時(shí)，R＜-10dB的