双损耗型环氧树脂基复合涂层电磁性能研究

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1、分类号:TB3410710-2015231009专业硕士学位论文双损耗型环氧树脂基复合涂层电磁性能研究陈萌导师姓名职称周亮副教授专业学位类别申请学位类别硕士材料工程及领域名称论文提交日期2018年5月1日论文答辩日期2018年5月24日学位授予单位长安大学StudyonelectromagneticpropertiesofdoublelossepoxyresincompositecoatingsAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenMengSu

2、pervisor：Asso.Prof.ZhouLiangChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着雷达探测技术的发展，提高武器系统生存能力已迫在眉睫。作为现代武器系统生存的重要手段，隐身技术受到了世界各国的重视。然而，目前单一损耗类型的吸波材料存在电磁波损耗性差、频带宽度窄的缺点，难以满足当前隐身材料的需求。因此“厚度薄、频带宽、质量轻，吸波性强”的吸波材料已成为当前吸波材料研究的重点。本文以环氧树脂为基体，以CNTs、羰基铁粉（CarbonylIron，CI）和Ti3SiC2为

3、吸收剂，分别制备CNTs/CI/环氧树脂复合涂层、Ti3SiC2/CI/环氧树脂复合涂层和CNTs/Ti3SiC2/环氧树脂复合涂层。通过扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）对涂层的微观结构和相分布进行了表征，利用四探针测试仪、网络分析仪等对所制备复合涂层的电导率、复介电常数和复磁导率进行测试，研究了吸收剂含量和粒径对电导率、复介电常数和复磁导率的影响，对比分析了吸收剂含量、粒径和涂层厚度对复合涂层吸波性能的影响。研究结果表明：在CNTs/Ti3SiC2/环氧树脂复合涂层中，随CNTs含量的增加，涂

4、层电导率由-3-37.76×10S/cm增加至8.26×10S/cm；复介电常数实部和虚部随CNTs含量的增加而增加，但复磁导率变化趋势不明显；随复合涂层厚度增加，反射率最小吸收峰向低频移动且峰值逐渐减小。经过对比发现，涂层厚度为1.3mm，CNTs含量为2.2vol%的CNTs/Ti3SiC2/环氧树脂复合涂层表现出较佳的吸波性能。在Ti3SiC2/CI/环氧树脂复合涂层中，Ti3SiC2粒径一定时，复合涂层的电导率、复介电常数实部和虚部随Ti3SiC2含量的增加而增加，但复磁导率实部无明显变化趋势，虚

5、部随Ti3SiC2含量的增加而减小；随涂层厚度增加，反射率最低吸收峰向低频移动且峰值逐渐减小；Ti3SiC2含量一定时，随Ti3SiC2粒径减小，复介电常数实部和虚部、复磁导率实部和虚部均随Ti3SiC2粒径减小而逐步增加，Ti3SiC2粒径为50-74μm、含量为7vol%、匹配厚度为1.4mm的Ti3SiC2/CI/环氧树脂复合涂层表现出较佳的吸波性能。在CNTs/Ti3SiC2/环氧树脂复合涂层中，复合涂层的电导率、复介电常数实部和虚部随CNTs含量的增加而增加，且当CNTs含量为3vol%、匹配厚

6、度为1.6mm的复合涂层表现出较佳的吸波性能；电导率、复介电常数实部和虚部均随Ti3SiC2含量增加而增加，且当Ti3SiC2含量为40vol%，匹配厚度为1.5mm的CNTs/Ti3SiC2/环氧树脂复合涂层的表现较佳的吸波性能；Ti3SiC2含量一定时，复介电常数实部随Ti3SiC2粒径的减小而增加，I虚部和电导率随Ti3SiC2粒径的减小而减小，且当Ti3SiC2粒径为50-74μm，匹配厚度为1.8mm的CNTs/Ti3SiC2/环氧树脂复合涂层表现出较佳的吸波性能。关键词：双损耗；环氧树脂；复合

7、涂层；电磁参数；吸波性能IIAbstractWiththedevelopingofradardetectiontechnology,itisimminenttoimprovethesurvivabilityoftheweaponsystem.Asanimportantmeansofsurvivingofmodernweaponsystem,stealthtechnologyhasbeenpaidmoreandmoreattentionallovertheworld.However,thesinglelos

8、sabsorbingmaterialhaspoorelectromagneticwavelossandnarrowbandwidth.Itisdifficulttomeettheneedsofthecurrentstealthmaterials.Therefore,theabsorbingmaterialswiththicknessthin,widefrequencyband,lightquality,andstrongabs