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《大连理工大学》 2012年
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环氧基吸波涂层的结构设计与吸波性能研究

汪龙  
【摘要】:近些年来由于国家经济的迅猛增长,会有更多的电子产品更多、更广地被人们应用到与生活密切相关的领域中,更加方便快捷的为人们的生活服务。可是由此伴随产生的电磁辐射也给快速生活节奏的人们带来不利的影响,严重干扰了人们的正常生活秩序。因此电磁波带来益处的同时也对人体的身体健康造成危害。 本文以环氧树脂(ER)为基体,短切碳纤维粉(CFP),炭黑(CB)和羰基铁粉(CIP)为吸波剂,制备了不同结构、填充率的环氧树脂基吸波涂层。并通过扫描电镜,透射电镜和矢量网络分析仪等仪器设备对上述吸收剂的结构和电磁特性进行了探讨,研究了涂层结构、填料含量和厚度对其微波吸收性能的影响。 实验所用到的CIP的磁损耗能力较为突出,与此同时还兼有不差的介电方面的损耗能力,在吸波材料中应用很广。由于实验所用的纳米CB的良好的电损耗特点和其自身特定的结构被视为现阶段涂层材料研究的热点,是科研工作者研究的重点。同时试验用CFP得益于它独特的形貌特征和制作方法,在制备涂层时能被基体材料很好的分散开来,而且利用其介电方面的特性起到吸收微波的作用,在文章中重点对其的作用原理进行了探讨。 设计双层结构吸波平板涂层,通过设计改变匹配层的含量以达到变化涂层电磁参数的目的,从而可以逐渐减小整个涂层的输入阻抗与自由空间的波阻抗的接近程度,以使得大量的入射电磁波不被涂层表面反射回自由空间而更好的发挥吸收剂的功能,此特性也是设计制备优良吸波性能的吸波材料的前提。试验中通过改变吸收层和匹配层中碳纤维粉的含量,考察加入的碳纤维粉的含量对涂层吸波性能的影响。实验结果发现吸收层中一定量的附加碳纤维粉在很大程度上增强了涂层的吸收效能,总体来讲达到了所要求的薄、轻、宽、强的目的。通过分析发现涂层的吸收性能随着CFP在吸收层中含量的增加呈现先增加后减小的趋势,当碳纤维粉的含量(CFP:CB:ER)增加到0.25:0.25:1比例时,双层复合涂层的吸收峰值达到-25dB,频宽(RL-1OdB)为4.5GHz,涂层展现出最优异的微波吸收性能。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TB306

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