吸收电磁波的无机涂层制备和性能研究

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随着经济的快速发展,电磁辐射污染已成为继大气污染、水污染和噪音污染之后的第四污染源,对人类的身体健康带来严重威胁。针对民用建筑物对电磁波的防护要求,采用无机吸波涂层是解决电磁波辐射危害的一种有效途径之一。隐身技术在当今军事领域的广泛应用,对各个国家的国防事业的发展都起到了重大的影响。吸波材料的理论研究、材料的研发是隐身技术中重要的组成部分。因此,研究无机吸波涂层在军事和民用方面都具有非常重要的意义。 在对国内外吸波涂层进行广泛调研的基础上,本文采用几种常见的无机材料,例如石英粉等为填料,以钠水玻璃为主要成膜物质,研制出新型具有环保意义的无机吸波涂层。通过正交试验优化配方,并考察了涂料组分如石英粉和氧化铁等组分因素对涂层性能的影响,最终确定最佳配方,以石墨为吸波剂的吸波涂层固体中各组分的含量分别为:高岭土32%、石英粉32%、氧化铁4%、乳胶粉8%,石墨24%;以铁氧体为吸波剂的吸波涂层固体中各组分的含量分别为:高岭土36.4%、石英粉9.1%、氧化铁18.2%、乳胶粉4.5%、铁氧体31.8%;固液比为1:1。 研究吸波剂掺量、涂层厚度对涂层吸波性能的影响。石墨吸波剂掺量为24%和铁氧体掺量为30%的两组涂层吸波效果明显。实验测试了厚度为1mm、2mm和3mm的涂层的吸波性能,并对复合涂层进行了相应的对比实验。实验得出,石墨吸波涂层厚度2mm的吸波效果要优于厚度为1mm和3mm的涂层,在17.SGHz时反射率达到了-6.2dB;而铁氧体吸波涂层厚度3mm时吸波效果明显。此外还测试了涂层的正拉粘结强度、热震性、耐盐水性等。所研制的涂层材料具有良好的吸波性能和力学性能,可以成为一种具备“轻、薄、宽、强”特性的新型吸波材料。
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