影响碳化硅吸波性能的主要因素

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陈欣 13250925175，源沁新材 2019-07-11

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影响碳化硅吸波性能的主要因素

2.1 碳化硅粉的改性及微观结构

大比表面积，导致界面极化增强，对改善电磁参数和阻抗匹配有重要作用。

β碳化硅比a相碳化硅具有更强的吸波能力。

碳化硅表面包覆镍改性可以实现材料的微观层复合，改善碳化硅本身的吸波性能。改性碳化硅涂层材料，厚度为0.35mm，吸波剂含量为60% 时获得最佳的性能：最低反射率为-22.07dB，频率为 16.24GHz。

宏观层复合大大提高了碳化硅的吸波性能，层顺序的变化也会影响材料的吸波性能。不同层的交换可以改进材料的低频吸收性能，还可以改善在整个频段范围内吸收均匀性，能够获得较宽的吸收频带。

枝状碳化硅晶须最大反射损耗比直线状碳化硅晶须有较大提高，有效带宽增加也得到增加；枝状碳化硅纳米线的最大反射损耗和有效带宽比直线状碳化硅纳米线也有较大提高。

2.2 碳化硅纤维复合材料

碳化硅纤维增强复合材料是一种具有高强度、高抗氧化性、低密度和优良热稳定性的先进功能材料。

碳化硅纤维增强复合材料的界面能显著影响介电性能和改变吸波性能。李华展等采用真空袋工艺制备了单向碳化硅纤维/环氧树脂复合材料，发现当碳化硅纤维体积分数为25%、厚度为3 mm时，复合材料的吸波性能最佳，反射率在 X 波段内均小于-5 dB，最小为-9.9 dB。

基体的性能也会影响碳化硅纤维复合材料的吸波性能：炭黑可以提高基体的导电性；添加Al 2 O 3 会降低复合材料的导电性。WAN等制备了两种导电性不同的碳化硅纤维，发现复合材料的吸收带宽可以达到6 GHz，最低的反射率在8~18 GHz的范围内大约为-20 dB。

碳化硅纤维是介电损耗材料，没有磁损耗，改变磁导率，能够有效改善碳化硅纤维的吸波性能。

刘旭光等通过在上浆剂中加入羰基铁粉，制备三叶形和三折叶形碳化硅纤维/羰基铁粉复合纤维束，从而改变碳化硅纤维的磁导率。对其吸波性能进行考察的结果表明：改性后的三叶形碳化硅纤维/羰基铁粉反射率衰减大于-10 dB的频宽增大了2.48 GHz；三折叶形碳化硅纤维/羰基铁粉反射率衰减大于-10 dB的频宽增大了1.52 GHz。