环氧基复合吸波涂层的制备与性能研究
Preparation and Properties of Epoxy Matrix Composite Absorbing Materials作者机构:华侨大学福建省特种能场制造重点实验室福建厦门361021 华侨大学厦门市数字化视觉测量重点实验室福建厦门361021
出 版 物:《表面技术》 (Surface Technology)
年 卷 期:2022年第51卷第4期
页 面:325-334页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 080502[工学-材料学]
基 金:福建省自然科学基金(2016J01089,2020J01067) 福建省科技计划项目(2019H6016)
主 题:吸波涂层 炭黑 羰基铁粉 复介电常数 复磁导率 吸波性能
摘 要:目的制备综合吸波性能良好的复合吸波涂层。方法选择炭黑和羰基铁粉进行机械混合,作为吸波剂加入到环氧树脂中进行吸波材料制备,利用扫描电子显微镜对炭黑和羰基铁粉分别进行微观形貌的观察。利用矢量网络分析仪在2~18 GHz内测试其电磁性能,研究炭黑和羰基铁粉含量及涂层厚度对吸波性能的影响规律。结果通过观察微观形貌发现,炭黑颗粒较小,出现团聚和粘附性现象,羰基铁粉颗粒呈球状,表面光滑,分散性好。复合后的材料混合较均匀,羰基铁粉分散在基体中,与炭黑团配合能够提高材料的吸波性能。纯炭黑的吸波频带较窄,纯羰基铁粉的频带主要集中在中高频段,而复合后的吸波频段较宽,有着良好的吸波性能。炭黑质量分数为4%,羰基铁粉质量分数为250%,厚度为2 mm时,吸波涂层在9~18 GHz的微波吸收率超过90%,且反射损耗峰值达到近–45 dB。结论炭黑和羰基铁粉复合后,吸波材料的吸波频带更宽,效果更好,解决了单一吸波剂涂层存在的吸波频带窄和集中于高频段的问题。通过调节涂层厚度,可以使材料在相对应的波段获得更好的吸波性能,从而得到更广泛的应用。