图1。3为π电子的极化弛豫示意图。

图1。3 π电子的极化弛豫示意图

碳纤维的微波吸收特性由2个因素决定：（1）纤维中类石墨微晶π电子极化弛豫的强弱，与碳层面间的势垒状态密切相关，反映了纤维对电磁能损耗的大小；（2）纤维的导电性，它影响着入射波进入纤维的量的多少。

单从类石墨微晶层间距d002考虑，d002值愈小，垂直于碳层面方向π电子跃迁的平衡位置愈少，层间π电子对应的势垒值愈趋向单一化，纤维对某一特定频率（量子的能量E=hυ≈势垒值[31]，h是普朗克常数）附近的电磁波吸收越强，这是纤维反射损耗曲线有较大吸收峰值的原因。

随活化时间的延长，活性碳纤维结构完整性变差，层面间缺陷的增多使得π电子跃迁的准平衡位置增加，原来的大势垒被分成了几个小势垒，势垒值呈现多样化。同时，纤维 的导电性降低，对电磁波的反射作用减弱，电磁波更容易进入纤维内部进行衰减[32]。以上两方面因素使得纤维对入射电磁波的吸收频带得到扩展，吸波性能得以提高[33]。

碳纤维的低温加工使其结构松散，可以作为电磁波的吸收剂，也是电导性良好的电损耗型吸波材料，高温处理过后的碳纤维使分子构造由层状结构呈三维结构转变，石墨层间距系数降低，导电性增加，对雷达波的放射性增强[34]，因此经过高温处理后的碳纤维的电导率性能，使其成为良好的吸波材料的反射体和增强体。通过对碳纤维的设计加工，分析其电阻参数，令碳纤维具备良好的吸波性能。文献综述

基于一定温度下的不同气体气氛和热稳定性的碳碳复合材料的碳收率、电磁参数和吸波性能的探究结果，当碳化温度提高，碳材料的收缩率反而减少，但经过预氧化工艺的收缩率明显增加，对温度条件下的碳材料分析其电磁参数，得出当温度增加时，材料的介电常数增大，介电损耗也随之增加的结论；通过对比气氛条件下的经过预氧化的碳材料看出在空气气氛下进行预氧化可以使材料具有更好的吸波性能[35、36]。

一方面，当材料的介电常数和磁导率较大时，才能使材料具有有效的介电损耗，另一方面，太大的介电常数和磁导率会使材料的阻抗匹配增大，使进入材料的电磁波能量减少。因此，设计吸波材料时，必须同时满足这两个要求，选择适当范围内的电磁参数[35]。

1。6 电磁参数对材料吸波性能的影响

材料的吸波机理基本上决定材料吸收电磁波的能力，表征电磁波吸收能力的参数主要有介电常数、磁导率、损耗因子等电磁参数。材料表面的电磁波反射和材料介质电磁波的损耗，受材料的介电常数、磁导率等电磁参数的影响。

材料介质在外加电场中生成感应电荷而减弱电场的影响，真空氛围的原外加电场与含有介质的电场的比值成为相对介电常数（elative permittivity）或诱电率，和频率有关。相对介电常数和真空绝对介电常数的乘积，叫作介电常数，又称为电容率，用符号ε表示，εr为相对介电常数，ε0为真空绝对介电常数，材料的介电常数是频率函数。三者之间的关系如公式（1。1）：

其中，ε0的数值为8。85×10-12C2•N-1•M-2。

外电场是交变电场的情况下，当外电场的频率增大，外电场的变化将领先介质极化，此时，介电常数需要用到复数的形式来表示，介电常数的实部ε′表示介质存储电荷能量的能力；虚部ε″表示消耗电荷能量的情况，等同于等效电阻。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766- 聚丙烯腈基氧化纤维的吸波性能研究(5):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_90980.html