③碳纤维结构吸波材料具有承载和减少雷达波反射面的双重功能,是功能与结构一体化的优良微波吸收材料。与其他吸波材料相比,它不仅具有硬度高、高温强度大、热膨胀系数小、热传导率高、耐腐蚀性等特点,还具有质轻、吸收频带宽的优点。通过研究碳纤维的吸波性能和吸波机理,并对碳纤维吸收剂进行改性和结构设计研制出高性能的碳纤维复合材料是现在研究的热点。碳纤维才具有吸波性能。碳纤维吸波材料是一种介电型吸波材料,碳纤维的处理主要围绕调节介电常数和电阻率,目前处理工艺主要有:使短切碳纤维在材料中随机分布;降低碳纤维的碳化温度,以降低其晶化温度,使其结构变得疏松,这种方法效果好,但是会明显降低碳纤维的模量与强度;改变碳纤维横截面的形状和尺寸或采用螺旋碳纤维,可以控制其电导率;对碳纤维进行表面改性,在碳纤维表面沉积一层有微小空穴的碳粒或喷涂一层金属镍等,均可改善其电磁性能。而使碳纤维具有一定吸波性能;将SiC和C以不同比例复合,通过人工设计制备出有较高力学性能和吸波性能的SiC-C纤维。国内许多学者也做了大量研究并取得了可喜的成果。邢丽英,王晓红等深入研究了碳纤维,他们主要是将碳纤维与其他吸收剂掺混制备了树=合材料,探讨了纤维长度、含量对材料电磁特性及吸波性能的影响
④碳纳米管是由单层或多层石墨片卷曲而成的无缝、中空的一维纳米级管,具有特殊的螺旋结构、手征性和特殊的电磁效应.对微波和红外都表现较强的宽带吸收性能,而且具有密度小、耐高温,介电性能可调、稳定性好等优点。初步研究表明。碳纳米管材料的微波吸收特性与其化学组成、几何结构和生长过程等有着密切关系。碳纳米管的介电常数较大。但磁导率较小;而在微波频率下。高的磁导率实部与虚部以及与之相适应的介电常数是构成宽频带吸波材料的基础。碳纳米管的磁导率相对较小,限制了其吸波性能的进一步提高。为了改善碳纳米管的微波吸收性能。在其管腔中填充磁性颗粒或合金是极其有效的途径。
经碳管外磁性金属包覆或管内铁磁性材料的掺杂可形成碳管一磁性链复合物.既具有铁磁性。又具有导电性,可实现通过电损耗和磁损耗吸收电磁波,增强吸波性能。填充后的碳纳米管之所以有磁损耗,是因为碳纳米管管腔中吸附的磁性纳米颗粒或纳米线可以看作一个个纳米级的磁场,这些小的磁场使整个碳纳米管有了磁性,从而有了磁损耗。碳纳米管吸波材料主要有碳纳米管/聚合物基复合吸波材料和磁性金属(合金)/碳纳米管复合吸波材料。国内从目前的研究情况看,碳纳米管的生长机理还有待进一步研究,制得的碳纳米管的纯度不高,还无法进行大规模的生产,这是限制碳纳米管吸波材料发展的瓶颈。实现结构均匀的碳纳米管的可控生长,使其走向产业化,是急需解决的重要课题。今后应深入研究和探讨碳纳米管的生长机理和制作工艺以及碳纳米管基吸波材料的吸波机理,以指导高性能吸波材料的研制。
吸波材料的研究现状(3):http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_89796.html