有机泡沫型雷达吸波材料的制备研究

来源 :中国地质大学 中国地质大学(武汉) | 被引量 : 0次 | 上传用户:hoticeses
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论文主要研究了聚氨酯泡沫材料复合磁性纤维制备轻质泡沫吸波材料。论文主要分为四个部分,第一部分概述了吸波材料和泡沫聚氨酯材料;第二部分介绍了实验使用的工艺以及实验样品的测试;第三部分对材料的各项性能指标(厚度,吸波剂含量,纤维长度等)和吸波性能的关系进行了讨论;第四部分理论推导材料的反射率数值,分析泡沫结构对吸波性能的影响。 通过实践选择了聚氨酯自由发泡和压模成型工艺。然后对材料的厚度和材料吸波效果的关系做了研究,发现材料厚度越大,材料的吸波效果越好。综合各种因素确定材料厚度不宜超过4mm。 影响材料吸波效果的主要因素是磁性纤维吸波剂的含量和特性。从实验结论来看,并非纤维含量越大材料的吸波性能越显著。当纤维的复合量增大,材料整体的导电率水平上升,这对吸波材料是不利的影响。因此纤维的复合比例在大约4%左右,材料的吸波效果比较好在-8dB以下,大约有8GHz的波段。最大吸收峰也在-16.5dB。纤维长径比是另一个影响吸波材料吸波效果的重要因素。从理论上纤维的长径比越大,材料的吸波效果越好。但是在实验中使用的纤维比较柔软,在聚合物中弯曲或以折线形式分布,长度只能以按相对长度考虑。综合考虑了复合过程的困难,在实验中使用了长度为3mm的纤维。将单层吸波材料变为多层吸波材料同样也是一种提高材料吸波效果的好方法,原因是在不同层的材料界面发生了多重反射和折射。 通过分析聚氨酯泡沫对材料的吸波性能的作用,我们认为聚氨酯泡沫本身并没有吸波作用。其作用在于,通过其自由发泡过程有效的分散纤维吸波剂,让吸波剂比较好的分散,同时泡沫的网络结构也给市电磁波在泡沫内部漫反射和多重折射的可能性提高,间接提高了吸波剂的使用效率。 经过本实验的研究我们初步认为通过聚氨酯自由发泡和压模成型工艺复合磁性纤维制备轻质泡沫吸波材料是非常有效的方法。但在材料成型工艺,纤维表面改性等多个方面仍然需要进行进一步的研究。
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