平板吸波材料結(jié)構(gòu)設(shè)計及吸波性能研究.pdf

1、本論文首次對硫化銻、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。 通過對單層復(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會造成粒子團(tuán)聚，影響吸波劑的分散均勻性，同時也導(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。通過對硫化銻、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，三者對電磁波都有一定的損耗作用。對相同試樣厚度相同填充率的三種吸波劑對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，通過調(diào)整面層吸波劑填充量來調(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，通過調(diào)整底層吸波劑含量增強(qiáng)對電磁波的吸收能力，提高吸收效率。本實驗制備工藝簡單，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，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。兩試樣在8-18GHz測試頻率范圍內(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，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，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，R＜-10dB的