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《大连理工大学》 2006年
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EPS基吸波球体和水泥基吸波平板的研究

杜纪柱  
【摘要】:本文利用两种方法制作了聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)基吸波球体,同时以聚丙烯阻燃空心板为锥体外壳,中间填充吸波球体,制作了新型锥形吸波体和劈形吸波体。EPS颗粒中有许多封闭的空腔,外表涂敷一层炭膜后,具有较强的化学稳定性、水稳定性和良好的力学性能,可以作为一种理想的吸波材料。外壳材料采用阻燃聚丙烯空心板材,由于加入阻燃剂,极大提高了聚丙烯塑料的阻燃性。同时,采用空心板降低了吸波材料的重量,满足吸波材料对于“轻”的要求。 文中比较了吸波球体的两种涂覆方法:液体涂覆法和直接涂覆法。通过比较发现,液体涂覆法制作的吸波球体表面光滑,吸波效果好;而直接涂覆法由于制作工艺简单,操作方便,经过改进后可以涂覆一些密度较大的吸波剂,有很大的发展潜力。文中从形体设计、成本和吸波效果等各个方面比较了锥形吸波体和劈形吸波体。锥形吸波体和劈形吸波体在高频范围内(8~18GHz)都有高于-50dB的反射率,而在低频段(2.6~4GHz),劈形吸波体的吸波效果可以达到-40dB以上,比锥形吸波体要好一些。 针对目前日益严重的电磁污染,对建筑用防电磁辐射复合材料的研究也越来越迫切和广泛。为此,本文对水泥为基体的平板复合材料进行了电磁性能研究。 本文对EPS基吸波球体和EPS填充水泥基体复合材料的吸波性能进行了实验研究。首先采用EPS颗粒表面处理工艺来增强其与水泥基体的亲和性和混合时的均匀性,分别制备了不同填充率和不同厚度的EPS/炭黑/水泥平板试样,并在微波暗室内测试其吸波性能。通过分析EPS水泥的内部结构来研究其微波损耗机理,分析了EPS和炭黑填充率、EPS颗粒直径以及试样厚度对材料吸波性能的影响。结果显示,复合分层水泥基平板具有很好的阻抗渐变结构,吸波效果比单层水泥基平板理想。通过研究不同的吸收层和匹配层的复合平板试样发现,吸波剂和添加剂含量,以及试样厚度对平板的吸波性能影响都很大。匹配层填充50 vol%EPS和吸收层填充6 vol%炭黑、60 vol%EPS的试样,在测试频段8~18GHz内,反射率都低于-10dB,有很好的吸波效果。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB34

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【引证文献】
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