含炭黑玻纤增强复合材料与碳纤维增强复合材料双层层板的微波吸收性能

摘要整理

研究了多层碳纤维/碳纤维增强复合材料在X波段频率范围（8.0~12.4 GHz）内的微波吸收特性，该材料设计用于雷达吸收结构（RAS）。以玻纤、碳纤维等纤维材料和炭黑颗粒填料作为RAS的主要组成材料，研究了其高频电磁特性。自由空间测量表明碳纤维增强复合材料具有完美的反射特性（S11=0 dB，S21=−40 dB）。在双层复合层板结构（阻抗变换层/反射基体）中，在阻抗变换层中加入炭黑对获得高水平的微波吸收和频率调谐是必要的。通过将含炭黑（质量分数3%）的玻纤增强复合材料（厚度2.45 mm）与碳纤维增强复合材料反射基体相结合，在11.7 GHz频率处可将S11降低至−40 dB，同时保持S21处于较低水平。研究结果表明，采用纤维增强复合材料层板结构，包括阻抗变换层（含适量炭黑的玻纤增强复合材料）和完美反射基体（碳纤维增强复合材料），可以高效设计雷达吸收结构。

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