抗电磁辐射碳纤维复合吸波材料优化设计与制备

发布时间：2018-01-18 07:35

  本文关键词：抗电磁辐射碳纤维复合吸波材料优化设计与制备　出处：《矿冶工程》2017年02期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 短切碳纤维 吸波材料 电磁辐射 Maxwell-Garnett模型 遗传算法

【摘要】：基于Maxwell-Garnett模型,计算出短切碳纤维/基体复合材料的等效介电常数;利用传输线理论并采用遗传算法进行短切碳纤维/基体复合吸波材料的优化设计。结果表明:碳纤维长度为1.02 mm,碳纤维体积分数为30.80%,材料厚度为2.46 mm时,复合吸波材料在2~18 GHz的带宽(小于-10 d B)可达7.11 GHz;基于优化参数制备的短切碳纤维/环氧树脂胶复合吸波材料的实验测量结果与优化设计计算结果基本相符;短切碳纤维复合材料能实现介电损耗与电磁波干涉相消的协同作用,在8~18 GHz频段具有良好的吸波性能和应用前景。
[Abstract]:Based on Maxwell-Garnett model, the equivalent dielectric constant of short cut carbon fiber / matrix composites is calculated. Based on transmission line theory and genetic algorithm, the optimum design of short cut carbon fiber / matrix composite absorbing material is carried out. The results show that the length of carbon fiber is 1. 02 mm and the volume fraction of carbon fiber is 30.80%. When the material thickness is 2.46 mm, the bandwidth (less than -10 dB) of the composite wave absorbing material can reach 7.11 GHz at 2 ~ (18) GHz. The experimental measurement results of short cut carbon fiber / epoxy resin composite absorbing materials based on optimized parameters are in good agreement with the results of optimum design. Short cut carbon fiber composites can achieve the synergistic effect of dielectric loss and electromagnetic wave interference cancellation, and have good absorbing performance and application prospect in 818 GHz band.
【作者单位】： 青海西部水电有限公司电解分公司;中南大学物理与电子学院超微结构与超快过程湖南省重点实验室;
【基金】：湖南省科技计划资助项目(2015JC3041)
【分类号】：TB34
【正文快照】： 碳纤维复合材料不仅具有轻质、高强度、耐高温、抗腐蚀等特点,且能通过电损耗和散射效应衰减电磁波,可用于制备复合吸波材料[1-2]。目前实验研究较多的是将短切碳纤维作为电损耗吸收剂,探讨其径向尺寸、长度和表面改性处理对复合吸波材料性能的影响规律和作用机制[3-6]。在电

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