空气层匹配碳纤维吸波涂层的吸波性能

作     者：陶睿 刘朝辉 班国东 罗平 TAO Rui;LIU Zhao-hui;BAN Guo-dong;LUO Ping

作者机构：后勤工程学院化学与材料工程系 中国人民解放军75752部队 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2017年第46卷第10期

页      面：201-206页

核心收录：

学科分类：0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：全军后勤科研计划项目(BY115C007) 重庆市自然科学基金(cstc2014jcyj A50026)~~ 

主　　题：短切碳纤维 吸波涂层 匹配厚度 碳纤维含量 碳纤维长度 吸波性能 

摘      要：目的探究空气层匹配厚度及碳纤维含量、长度对碳纤维吸波涂层吸波性能的影响。方法以短切碳纤维为吸收剂,水性聚氨酯为基体树脂,制备雷达吸波涂层。采用扫描电子显微镜和金相显微镜对短切碳纤维和涂层的微观形貌进行分析表征,将碳纤维涂层与空气层进行匹配,并采用矢量网络分析仪测试分析涂层的吸波性能。结果当空气匹配层厚度由1 mm逐渐增加到3.5 mm时,复合涂层的最大吸收峰由高频逐渐向低频移动。匹配厚度为3 mm时,反射率峰值最低(-41 d B)。匹配厚度为2.5 mm时,有效吸收频段(反射率-10 d B)最宽,为8.6~18 GHz。随着碳纤维含量的增加,涂层的最大吸收峰频率均呈下降趋势,有效吸收频段向低频移动。碳纤维含量(质量分数)低于0.1%时,只有碳纤维长度达到3 mm,涂层才具备有效吸波性能。碳纤维含量为0.1%~0.2%,碳纤维长度为2 mm时,涂层吸波性能最好。碳纤维含量超出0.2%,碳纤维长度为1 mm时,涂层已经具备较好的吸波性能。结论通过调节空气层匹配厚度及碳纤维含量、长度,空气层匹配碳纤维吸波涂层在不同频段均能实现对电磁波的有效吸收。