纸基吸波材料的制备及其电磁性能探究
2016-09-05程芳静
程芳静 孙 耀 王 宜 宋 虹 耿 浩 胡 健
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640)
·纸基吸波材料·
纸基吸波材料的制备及其电磁性能探究
程芳静孙耀王宜*宋虹耿浩胡健
(华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广东广州,510640)
通过造纸法制备了一种可用于制备吸波蜂窝的纸基吸波材料,分别选用短切碳纤维(CF)、短切碳化硅纤维(SCF)和碳纳米管(CNT)作为吸波剂,对位芳纶浆粕(PPTA)作为基体,对比了不同吸波剂及其用量对纸基吸波材料电磁参数及吸波性能的影响。结果显示,吸波剂用量(对绝干基的质量分数)在0.1%~50%的范围内,SCF-PPTA纸基吸波材料的复介电常数实部小于CF-PPTA和CNT-PPTA纸基吸波材料的。当吸波剂用量大于3%时,CNT-PPTA纸基吸波材料的介电损耗大于另外2种材料的。当吸波剂用量分别为1%、20%和3%时,对应CF-PPTA、SCF-PPTA和CNT-PPTA纸基吸波材料的反射率最低分别可达-15.08、-28.49和-13.69dB,此时纸基吸波材料对应的厚度分别为2.45、4.35和2.98 mm。
纸基吸波材料;吸波蜂窝;电磁参数;反射率
吸波材料是一种能够吸收和衰减入射电磁波,使反射、散射和透射都很小的功能材料,主要由吸波剂和基体两个要素组成,吸波剂起到衰减电磁波的作用,而基体起到分散吸波剂、为电磁波提供传输通道、调节阻抗匹配和承载的作用,通常要求基体具有良好的透波性能[1-2]。吸波材料在飞行器、导弹、舰艇等军事上有其特殊的战略地位,尤其是雷达隐身技术领域[3- 4]。其中结构型吸波材料既具备复合材料质轻、高强的优点,作为承载结构件又能较好地吸收或透过电磁波,已成为当代隐身材料重要的发展方向[5],蜂窝夹芯材料是结构型吸波材料的典型代表[6]。……
