对纳米炭黑(UC)、特导纳米炭黑(L6)、碳纳米管(CNT)三种材料在8～18 GHz波段吸波涂层进行了优化设计及吸波性能分析。结果表明,三种材料的复介电常数随着纳米碳材料质量分数的增加,其实部和虚部均以不同的速度增大。利用理论计算的Cole-Cole图,结合实验测得的复介电常数,求解出这三种材料理想的介电常数,材料的质量分数和吸波涂层的匹配厚度。结果表明,CNT的吸波效果最好,当CNT质量分数为20%涂层、厚度为1.6 mm时,反射衰减率在11.2～15 GHz均优于-10 dB吸收峰最大值,达到29.6 dB。
为了提高吸波剂对电磁波的吸收性能,用溶胶–凝胶法制备了表面包覆有一定厚度的炭黑(carbonblack,CB)薄膜的钛酸钡(BaTiO3,BT)复合粒子。利用X射线衍射(X-raydiffraction,XRD)和透射电子显微镜(transmissionelectronmicroscope,TEM)分析复合粒子的形貌结构。研究了复合粒子的导电性能、电磁参数以及对电磁波的吸收性能。结果表明:BT颗粒直径在60～100nm之间,包覆层厚度约为20nm。包覆工艺显著改善了材料的导电性能并提高了介电常数,而且随着CB粒子在吸波材料基体中含量的不同,它对电磁波吸收性能的影响不同:当吸收材料中CB质量分数达到或超过20%时,复合粒子明显改善了吸收材料对电磁波的吸收性能。
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