2017聚氨酯泡沫吸波材料与新型复合吸波材料
2017-04-01 14:08:03 点击:
目前在许多应用中,对于电磁吸波材料的需求持续增长,例如电磁兼容(减少电磁干扰)、隐身技术或微波暗室。过去的几十年,对基于碳的吸波材料有很大兴趣(石墨、石墨烯、纳米管、颗粒…)吸波复合材料由于碳的高电导和轻重量、低成本。
由于磁性和介电损耗的组合,磁性材料也引起了极大的关注,并且在低频(<109Hz)或微波频率下表现出良好的吸收性能。然而磁性材料很重并且容易氧化,因此也研究了组合磁性颗粒和电介质颗粒的混合材料。为了确保电波暗室中的最佳电磁吸收,锥形吸波材料由装有纳米或微米导电炭黑颗粒的柔性聚氨酯(PU)泡沫制成,这种材料随尺寸大小的变化,其在80MHz到40GHz频率范围内具有良好的吸波性能。
他们的低反射系数部分是由于其锥体形状所实现,这种形状使其能够在空气和吸收体之间逐渐过渡阻抗。其次它的质量轻也使其容易在暗室中安装。大量的气泡也导致实际的介电常数(ε‘)的低点,这就阻止了高水平的反射。然而聚氨酯泡沫的柔性几乎不允许其通过复杂形状增强吸收。用于浸渍泡沫的方法也导致导电颗粒的不均匀分配。此外,纳米粒子的使用目前尚不明确:这些挥发性粉尘颗粒可能对人体健康有害。
最近提出了一种由环氧泡沫和长碳纤维组成的新型复合吸波材料,这种材料对使用者来说健康危害更小。对于微波应用的碳纤维复合材料,由于其低纤维浓度获得的高介电损耗,已经引起人们的极大关注;环氧树脂也被广泛应用于微波吸收剂,但不是以泡沫的形式。结合环氧树脂泡沫和碳纤维,以获得新的轻便的复合材料。
这种安排有几个优点,例如,它允许在发泡过程之前将碳纤维添加到环氧树脂泡沫中,以便将它们更均匀地集成到复合材料中。碳碳纤维在泡沫内不容易漏出,因此一定程度地避免了健康风险。同时,吸波材料的寿命也将得到改善。环氧泡沫的另一个优点是其良好的机械性能(刚性)性能,它允许重复切割,实现更复杂的形状,改善电磁波吸收性能。







