【摘 要】
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电磁波的广泛应用虽方便了人们的生活,但已经成为重要的环境污染源之一。对电磁波进行有效吸收不仅可以改善电磁环境,在军事上还能达到军事装备的隐身效果,所以研发具有优异电磁波吸收性能的材料是一个重要发展方向。本课题的目的是制备柔性结构的织物吸波材料而不是传统意义上的通过涂层整理等方式来实现吸波性能,采用湿法纺丝的方法,将不同含量的碳纳米管（CNT）、碳化硅（SiC）粉体添加到聚丙烯腈（PAN）纤维中,制
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电磁波的广泛应用虽方便了人们的生活,但已经成为重要的环境污染源之一。对电磁波进行有效吸收不仅可以改善电磁环境,在军事上还能达到军事装备的隐身效果,所以研发具有优异电磁波吸收性能的材料是一个重要发展方向。本课题的目的是制备柔性结构的织物吸波材料而不是传统意义上的通过涂层整理等方式来实现吸波性能,采用湿法纺丝的方法,将不同含量的碳纳米管（CNT）、碳化硅（SiC）粉体添加到聚丙烯腈（PAN）纤维中,制备出具有吸波性能的纱线,将其上机织造成多层复合织物,并使用矢量网络分析仪-波导管系统测试织物的吸波性能。（1）几种四层织物在6-18GHz范围内都存在两个明显的吸收峰,并且吸波剂含量越高,回波损耗数值越小,织物的吸波性能越好。（2）改变纱线结构,将两种纱线复合制备CNT/SiC/CNT/SiC四层复合织物,发现吸波剂含量越高,吸波效果越好,吸收峰峰位基本不变,且吸波性能优于相同含量的单一吸波剂织物;迎波面是SiC层时,织物的吸波效果优于迎波面是CNT层,织物的最小回波损耗值可在7GHz频率时达到-46d B,可以衰减99.997%的入射电磁波。（3）将相同含量的两种纯CNT和纯SiC四层织物叠层测试其吸波性能,发现相对于单一含量的四层织物,叠层织物的吸波效果增强,并且大大拓宽了吸收带宽,基本在整个频段材料的回波损耗都小于-5d B,可以衰减90%以上的电磁波,但这种材料是以牺牲厚度为前提而增加的吸收带宽。使用不锈钢短纤混纺纱、不锈钢长丝和涤纶纱,并改变织物层数和中间吸波层纱线排列比,上机织造不锈钢三层、四层、五层、六层接结织物,使用标准测试方法背衬金属板法与不衬金属板法对材料进行吸波性能测试,并对比了两种方法的差异。（1）不锈钢多层接结织物的吸收峰频率在6GHz-8GHz之间,其余频率段基本没有吸收效果。（2）当不锈钢多层接结织物中不锈钢形成的网格大小相同时,织物层数越多,对电磁波的吸收能力越好;织物层数相同时,增加不锈钢短纤纱与涤纶纱的排列比,使不锈钢短纤纱在织物中形成的网格增大,织物的吸波性能增强。不锈钢六层织物,吸波层不锈钢短纤纱与涤纶纱之比为3:1的样品,最小回波损耗值为-27.6d B,对应的峰值频率为7.63GHz,可以对电磁波达99.83%的衰减吸收。（3）使用不背衬金属板法测试,里层使用不锈钢长丝作为反射层,六层接结织物的插损值在-30d B左右,可屏蔽99.9%以上的电磁波。（4）使用不背衬金属板法测试的结果与背衬金属板法相比,测得的吸收率偏低,但吸收峰位向低频移动。
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