隐身武器在现代化战争中所具有的突防能力和纵深打击能力,已经受到了越来越多国家的重视,特别是隐身技术中关键因素吸波材料的研究,已成为各国研究的焦点。本文采用碳纤维,碳纳米管,碳黑作为吸波剂制备吸波材料,成功地制备出了具有优异的吸收性能的复合材料。探讨了吸波剂的含量,排列方式,电导率的大小对复合材料的吸波性能和力学性能的影响,并对吸波剂的吸波机理进行了解释。本论文的实验内容主要包括以下三个部分:(一)以碳纤维为吸波剂,玻璃纤维为增强剂,环氧树脂为粘合剂制备碳纤维复合材料。采用矢量网络分析仪对复合材料的吸波性能进行分析,研究了碳纤维的含量和不同排列方式对吸波性能的影响;用高阻仪测量碳纤维的电导率,揭示不同碳化温度对电导率的影响,探讨碳纤维电导率与复合材料吸波性能的关系;通过冲击强度仪等研究碳纤维的含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:复合材料的吸波性能随着碳纤维含量的增加而增强,复合材料多层铺设的吸波性能优于单层铺设;碳纤维的电导率随着处理温度的升高而增强,电导率为0.14 S/m的碳纤维有利于电磁波的吸收;复合材料的力学性能符合结构材料的要求。(二)以碳纳米管,碳黑分别为吸波剂,玻璃纤维为增强剂,环氧树脂为粘合剂制备复合材料。采用红外光谱以及扫描电镜等分析研究硝酸活化对碳纳米管、碳黑在复合材料中分散性的影响;通过高阻仪比较碳纳米管、碳黑复合材料电导率的大小;采用矢量网络分析仪研究碳纳米管、碳黑的介电常数以及相应的吸波性能;通过冲击强度仪研究吸波剂的含量对复合材料力学性能的影响。结果表明:经过硝酸活化处理有利于碳纳米管、碳黑在复合材料的分散;碳黑的相对电导率大于碳纳米管,相对应复合材料的吸波性能优于碳纳米管,当复合材料中碳黑的含量为6wt%时,最大吸收值为－23dB;复合材料的力学冲击性能随着碳纳米管,碳黑含量的增加基本保持不变,而弹性模量则随着含量的增加而降低。(三)同时采用碳纤维、碳黑为吸波剂,形成多组分吸波剂的结构复合材料,采用矢量网络分析仪HP8722ES测量复合材料的吸波性能,并建立模型从理论上分析复合材料的吸波性能变化。结果表明以碳黑作为透波层有利于电磁波的吸收,且与模型计算的结果相符。本实验制备的吸波材料在垂直极化下,其吸收峰值达到－33dB,带宽2.5G/Hz,平行极化吸收峰值达到－20dB,带宽4GHz。