复合型吸波材料的开发及测试方法研究

发布时间：2017-07-16 23:20

  本文关键词：复合型吸波材料的开发及测试方法研究

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【摘要】：雷达波吸波型材料的研究由来已久,但与纺织面料相结合的涂覆型吸波材料的研究却不多。本课题针对涂覆型吸波材料,将吸收剂与PVA、PE基体制成复合膜形状,表征其吸波性能,为下一步将其作为吸波涂料应用到纺织面料上奠定基础。选用了具有优良吸波性能、质量轻、可设计频带宽的电阻型吸收剂碳纳米管、高分子导电聚苯胺,吸收效果好、价格低廉、可调节电磁参数的四氧化三铁,作为吸收剂。实验采用化学共沉淀法合成了四氧化三铁纳米颗粒,采用原位聚合法制得了PAn/TiO2/Fe3O4复合颗粒。设计厚度、含量、组分、混合比例等几个变量,采用混合开炼法,将碳纳米管、四氧化三铁、PAn/TiO2/Fe3O4三种吸收粉体分别做成吸收复合膜；将碳纳米管和四氧化三铁以不同的比例混合,做成吸收复合膜。并且,就它们对电磁波的吸收性能,展开了讨论。实验根据不同的变量,设计制备了129个测试样品,用AgilentN5232A网络分析仪,测试样品对电磁波的吸收性能。并且对全反射测试法和不衬金属板的测试方法进行了对比研究。结果表明：(1)单层涂覆型吸收材料,厚度和含量是影响吸波性能的主要因素。(2)CNT在材料中的含量对回损影响很大。同种规格的试样,CNT在中波段的吸收性能要好于Fe304材料,CNT适合作为吸波材料的吸收层,Fe304适合作为透过层。(3)对同样的试样来说,采用衬金属板的无透过测试方法,所测得的吸收数值明显好于不衬金属板的测试方法。后者更能客观表明材料的绝对吸收性能。
【关键词】：吸波材料 复合膜 反射 吸收
【学位授予单位】：西安工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TB34
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 吸波材料的发展概述10-11
• 1.2 吸波材料的研究现状11-19
• 1.2.1 吸波材料的类型11-12
• 1.2.2 吸波材料的组成12-13
• 1.2.3 吸收剂的性能表征13
• 1.2.4 吸收剂的分类13-19
• 1.3 吸波材料的开发原理19-20
• 1.4 吸波材料的设计20-22
• 1.4.1 涂覆型吸波材料的设计20-21
• 1.4.2 多层微波吸波材料21
• 1.4.3 结构型吸波复合材料21-22
• 2 实验部分22-36
• 2.1 实验材料22-23
• 2.2 PVA溶液的制备23
• 2.3 纳米级Fe_3O_4粉末的制备23
• 2.4 油酸包覆的纳米级Fe_3O_4磁流体的制备23-24
• 2.5 PAn/TiO_2/Fe_3O_4三元复合粉体的制备24-25
• 2.5.1 溶胶法制备TiO_2凝胶24
• 2.5.2 TiO_2包覆Fe_3O_4核壳结构的形成24
• 2.5.3 原位聚合法制备PAn/TiO_2/Fe_3O_4复合颗粒24
• 2.5.4 三元复合粉体的分离及提取24-25
• 2.6 吸波复合膜的制备25
• 2.6.1 涂覆刮膜法25
• 2.6.2 混合开炼法25
• 2.7 实验现场图片25-26
• 2.8 复合膜对电磁波的吸收、反射、透过的表征26-28
• 2.9 吸收粉体的表征28-35
• 2.9.1 CNT的表征28
• 2.9.2 Fe_3O_4、TiO_2/Fe_3O_4及PAn/TiO_2/Fe_3O_4的形貌分析28-30
• 2.9.3 TiO_2/Fe_3O_4及PAn/TiO_2/Fe_3O_4粉体的组分鉴定分析30-35
• 2.10 本章小结35-36
• 3 PVA和PE基CNT复合膜的吸波性能36-56
• 3.1 测试样品36-37
• 3.2 0.1mm PVA基CNT复合膜的吸波性能37-39
• 3.3 不衬金属板时,单层及多层CNT/PE复合膜的吸波性能39-51
• 3.4 背衬金属板时,CNT/PE复合膜的吸波性能51-54
• 3.5 本章小结54-56
• 4 PE基Fe_3O_4复合膜的吸波性能56-68
• 4.1 Fe_3O_4的结构56-57
• 4.1.1 晶体结构56
• 4.1.2 Fe_3O_4的制备概述56-57
• 4.2 不衬金属板时,PE基Fe_3O_4复合膜的吸波性能研究57-64
• 4.3 背衬金属板时,Fe_3O_4/PE复合膜的吸波性能64-66
• 4.4 本章小结66-68
• 5 PE基CNT/Fe_3O_4复合膜的吸波性能68-86
• 5.1 CNT与Fe_3O_4共混PE膜的吸波性能分析68-77
• 5.1.1 测试数据(不衬金属板)68-76
• 5.1.2 含量、组分固定时,厚度变化对吸波性能的影响76
• 5.1.3 含量、厚度固定时,组分变化对吸波性能的影响76
• 5.1.4 组分、厚度固定时,含量变化对吸波性能的影响76-77
• 5.2 CNT膜与Fe_3O_4膜以不同方式层叠时的吸波性能分析77-84
• 5.2.1 测试数据(不衬金属板)77-83
• 5.2.2 背衬金属板时,层叠结构吸波性能分析83-84
• 5.3 本章小结84-86
• 6 PE基PAn/TiO_2/Fe_3O_4复合膜的吸波性能研究86-92
• 6.1 三元复合粉体的制备方法86-87
• 6.2 PE基PAn/TiO_2/Fe_3O_4膜的吸波性能分析87-90
• 6.3 结果讨论90-91
• 6.4 本章小结91-92
• 7 结论92-94
• 7.1 实验所得的主要结论92
• 7.2 展望92-94
• 7.2.1 不足之处92-93
• 7.2.2 创新点93
• 7.2.3 展望93-94
• 参考文献94-102
• 作者攻读学位期间发表学术论文清单102-104
• 致谢104

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本文编号：551029