铁氧体复合吸波剂对水泥基复合材料吸波性能的影响

采用2种类型的铁氧体作为吸波剂,制备水泥基复合吸波材料。通过弓形法测定水泥基平板在8～18GHz频率范围内的反射率,研究了铁氧体的种类、2种铁氧体复合体积比对水泥复合材料吸波性能的影响。结果表明:2种不同类型的铁氧体粉复合作为微波损耗剂时,不论单层还是双层水泥基层板,其吸波性能均显著高于单一的铁氧体吸波剂;当2种铁氧体总掺量为30%(质量分数)且体积比为1:1掺入水泥砂浆时,所制备的双层水泥板的最小反射率为–16dB,在8.3～11.5GHz和12.3～18.0GHz宽频率范围内反射率均小于–10dB。     

纳米Mn-Zn铁氧体电磁吸波水泥基材料的制备与性能

利用化学共沉淀法制备纳米Mn-Zn铁氧体磁流体,再以一定比例将其掺入水泥浆体制备吸波层,以膨胀珍珠岩作为匹配层,制备双层水泥基吸波材料,研究了不同纳米组分掺入量对该种水泥基材料吸波性能的影响.结果表明:纳米Mn-Zn铁氧体吸波砂浆在厚度(20+10)mm、掺量7%时,在8~18 GHz频段内反射率都小于-10 dB,最小反射率为18 GHz处的-15.1 dB.     

基于铁氧体和碳纤维的双层复合材料吸波性能研究

使用溶胶凝胶法制备了M型和W型六角铁氧体,测量了铁氧体、短切碳纤维复合材料在Ku波段的电磁参数,并计算了层厚为2mm的单层和双层复合材料反射率。结果表明,添加了碳纤维的M型铁氧体吸波性能得到明显改善;W型铁氧体复合材料反射率在-10dB以下的有效带宽达到4.1GHz,具有较好的吸收性能;而以W型铁氧体作为内层,含碳纤维的M型铁氧体复合材料作为外层,并且层厚都为1mm的双层复合材料吸波性能优良,反射率在-10dB以下的有效带宽为3.2GHz,最大吸收处位于12.7GHz处,反射率约为-22.0dB,具有一定的实用前景。     

水泥基复合材料的吸波性能

对普通硅酸盐水泥与吸波材料制成的复合材料的吸波性能进行了研究。为军事掩体、军用机场及其它固定军用目标干扰雷达探测找到了一种合适的方法,也为大型建筑物的电磁波防护提供了一种新途径。研究了羰基铁粉、氧化镍和纳米氧化钛3种吸波材料与水泥制成的复合材料的吸波性能,并分析了纳米氧化钛的用量、分散方式及试样厚度对电磁波反射衰减的关系。结果表明：在8～18GHz频率范围内。纳米氧化钛与水泥制成的复合材料的反射率均小于-7dB,在16．24GHz时其反射率达-16．34dB,反射率小于-10dB的带宽达4．5GHz。     

炭黑-矿棉基双层吸波材料的微波吸收性能

单层结构吸波材料只在较窄的频率范围内具有较好的吸波性能,采用多层结构可以有效改善吸波性能。根据阻抗匹配原理以及电磁波传输规律,设计制备了具有阻抗渐变特性的双层结构吸波矿棉板,并采用弓形反射法测试了在2~18 GHz范围的吸波性能。结果表明:阻抗匹配设计是吸波材料设计中的重要环节;双层结构吸波矿棉板的吸波性能随匹配层中炭黑含量的增加而降低,随吸收层中炭黑含量的增加而增强;当匹配层中炭黑含量为1%,吸收层炭黑含量为5%时,样品的反射率在2~18GHz范围内全部小于-10dB;当匹配层中炭黑含量为1%,吸收层炭黑含量为4%时,最小反射率可以达到-41.5dB。该吸波矿棉板具有一定的工程应用价值。     

碳纤维复合吸波涂层材料的性能影响研究

以水性聚氨酯为基,碳纤维为填料,制备了碳纤维复合吸波涂层材料。采用扫描电镜、差示扫描量热仪、傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪和矢量网络分析仪对碳纤维复合吸波涂层材料的结构与性能进行了测试和表征。实验结果表明:碳纤维复合吸波涂层材料为碳纤维和水性聚氨酯的物理结合,随着碳纤维含量的增加和厚度的增大,碳纤维复合吸波涂层材料的反射率峰值均向低频移动,当碳纤维含量为0.8%,涂层厚度为1.2 mm时,碳纤维复合吸波涂层的反射率峰值达到-6.01 dB,小于-5 dB的带宽为4.2 GHz,涂层面密度为1.02kg/m~2。     

宽频雷达吸波材料研究

采用常规粉体吸收剂和导电纤维作为复合吸收剂,掺混于改性聚氯乙烯基体中,制备出宽频雷达吸波材料。用弓形法测试、研究了这种复合吸波材料在2~18 GHz范围内的反射率特性。通过合理组合制得的复合吸波材料的总厚度为2.8 mm时,在6~18 GHz范围内实现反射率小于-10 dB。     

水泥基多孔复合材料吸波性能

对发泡型聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)填充普通硅酸盐水泥制备的水泥基多孔复合材料的吸波性能进行了研究.为废弃的EPS二次开发利用以及建筑物的电磁波防护提供了新的途径.在微波暗室中用弓形反射法进行测试,研究了EPS的填充率、球径大小和样品厚度对吸波性能的影响.结果表明:EPS的填充率(体积分数)为60%,样品厚度为20 mm时的反射率最小,在8～18 GHz范围内,小于-10 dB的带宽达6 GHz,在18 GHz最小反射率达-15.27 dB.在EPS表面包覆一层导电薄膜后,有助于提高多孔材料的吸波性能.     

短切碳纤维/铁氧体填充的复合材料对8mm波吸收性能研究

本文使用溶胶凝胶法制备了一种M型掺杂六角铁氧体,研究了该铁氧体、短切碳纤维及玻璃纤维制成的单层和双层复合材料在8mm波段(26.5～40GHz)的吸收性能.结果表明,铁氧体和短切碳纤维混合填充的复合材料在该波段反射率均在-10dB以下;而以玻璃纤维复合材料作为面层的双层结构吸波材料在该波段的吸收效果更好,-20dB以下的带宽达到2.7 GHz.     

水泥基电磁波吸收材料研究进展

水泥净浆、水泥砂浆、混凝土等水泥基复合吸波材料的研究是近几年的热点问题,也是解决当前电磁辐射污染的关键技术.吸波材料的性能很大程度上取决于吸波剂本身,本文对各种水泥基材料中吸收剂的种类、数量、性能及匹配特性的研究进行了总结.同时,水泥材料结构致密,需要添加发泡聚苯乙烯(EPS)、粉煤灰、珍珠岩等透波剂来改善阻抗匹配特性.另外,还需要进行多层结构、异形表面等优化设计.在改善吸波性能的同时,还要使材料兼具力学、隔音、隔热等功能.最后,通过总结现有研究中存在的不足,提出了水泥基吸波材料进一步发展的方向.     

吸波纤维研究进展

介绍了目前复合吸波材料中所用的吸波纤维，包括碳纤维、碳化硅纤维、多晶铁纤维等及其改性纤维的吸波机理和性能。简述了吸波纤维在复合材料中的排布方式、长度和含量对材料吸波性能的影响。综述了吸波纤维的研究现状和进展。     

炭纤维吸波复合材料结构设计的研究进展

总结了炭纤维吸波性能的电磁改性方法,重点介绍了结构设计对炭纤维吸波复合材料吸波性能的影响,包括短切炭纤维、炭纤维排布结构、炭纤维电路模拟结构以及含炭纤维的混杂纤维排布对炭纤维复合材料吸波性能的影响.提出了炭纤维吸波复合材料今后的研究方向.     

碳纤维结构吸波材料及其吸波碳纤维的制备

碳纤维结构吸波材料是一类多功能复合材料,具有承载和减小雷达反射截面的双重功能,是一种非常有发展前途的吸波材料。碳纤维结构吸波材料以其优异的力学性能和隐身特性已大量应用于隐身技术。本文讨论了碳纤维结构吸波的应用,碳纤维结构吸波材料的类型及其结构型式设计,探讨了吸波波对碳纤维进行掺杂改性,制备出吸波性能优良的碳纤维、改变碳纤维的截面形状和大小,对碳纤维进行表面改性以及对碳纤维进行掺杂改性,制备出吸波性     

结构型碳纤维吸波复合材料的研究及应用

结构型碳纤维吸波复合材料结合了复合材料轻质高强的结构优势和吸波特性,是雷达隐身材料的重要发展方向。本文主要从异型截面碳纤维、手性碳纤维和碳纳米管等新型吸波碳纤维增强体以及夹芯结构、点阵结构形式等方面总结了结构型碳纤维吸波复合材料国内外的最新研究和应用进展,并指出了未来发展方向。     

2mm短切碳纤维吸波涂层的制备与吸波性能

基于雷达吸波涂层薄、轻、宽、强的要求,以2 mm短切碳纤维为吸收剂,水性聚氨酯为基体树脂,制备了碳纤维吸波涂层,将芳纶纸蜂窝与碳纤维吸波涂层进行匹配,并采用矢量网络分析仪测试了涂层的吸波性能。结果表明,单层碳纤维吸波涂层在厚度较薄时吸波性能较差,添加匹配层后性能有所改善。将不同碳纤维含量的吸波涂层与芳纶纸蜂窝进行匹配,制备了多层匹配碳纤维吸波涂层,涂层的吸收强度和有效吸收带宽均得到明显提升,通过调整碳纤维涂层和芳纶纸蜂窝的匹配方式,复合涂层在4.1~13.6 GHz频率范围内均能实现有效吸收。     

碳纤维水泥基材料吸波性能与隐身效能分析

采用远场雷达散射截面法测试的功率反射率为表征吸波性能的指标,研究了素砂浆的吸波性能以及碳纤维长度、碳纤维掺量、搅拌方法、复掺铁氧体、温度和湿度等因素对碳纤维砂浆吸波性能的影响,根据所推导的隐身效能评价公式计算了碳纤维砂浆的隐身能力.研究表明:掺入碳纤维只能提高砂浆的高频吸波性能;合适的纤维长度和体积掺量是提高砂浆吸波性能的决定性因素;机器搅拌方法制备的碳纤维砂浆的吸波性能好于人工搅拌方法制备的碳纤维砂浆;温度、湿度升高,或者复掺铁氧体、碳纤维砂浆的吸波性能均下降;最佳配比的碳纤维砂浆在14～18GHz的频段内,其雷达最大探测距离可降低到素砂浆的80%～90%.     

碳纤维/玻璃纤维复合纤维毡的介电和吸波性能

考察了碳纤维/玻璃纤维复合并浇注硅溶胶制成的纤维毡的介电和吸波性能。结果表明:碳纤维的分散对复合材料的介电性能有很大影响。复合材料的介电常数随着碳纤维含量的增加而增加,随频率的增加而降低,具有明显的频响效应。复合材料具有明显的双峰吸收性能,且最高吸收峰随着厚度的增加向低频移动。当w(碳纤维)=1%,复合材料厚度为6、7、8 mm时,反射率小于-10 dB的频段分别为4.2~10.5、3.9~9.3、3.8~7.7 GHz。     

碳纤维-钢纤维水泥基复合材料电学性能试验研究

为优化水泥基复合材料的电学性能,以碳纤维(CF)和钢纤维(SF)为导电材料,通过抗压强度试验、交流阻抗测试、扫描电镜测试和升温试验,研究了碳纤维和钢纤维的体积掺量对水泥基复合材料抗压强度和电学性能的影响。结果表明,碳纤维-钢纤维水泥基复合材料的抗压强度随碳纤维掺量增大呈先增大后减小的趋势。碳纤维、钢纤维的渗滤阈值分别为0.35%和0.6%(均为体积分数),复掺碳纤维和钢纤维使水泥基复合材料的导电性能大幅增强,产生了明显的正向混杂效应,碳纤维和钢纤维体积掺量达到渗滤阈值后,继续增大纤维掺量对导电性能的提升作用不大。用ZSimp Win软件拟合得到等效电路各电路元件数值,并结合SEM照片分析了导电机制。碳纤维-钢纤维水泥基复合材料具有良好的电热性能,当输入功率为7.9 W,通电30 min、60 min、90 min后,其平均温度可达到33℃、43℃、50℃,通过曲线拟合得到了温度随时间变化的回归方程。