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本文通过使用扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM)及矢量网络分析仪(VNA)等检测手段对炭黑(CB)、羰基铁(CIP)、铁硅铝(FSA)、铁氧体(FP)、纳米羰基铁(nmCIP)等吸收剂的微观形貌和电磁特性进行了研究,并且分析了各种吸收剂的吸波机理。分别制备了以铝材(A1)和聚氯乙烯(PVC)为基板的聚氨酯(PU)基电磁波吸收涂层,研究了吸收剂含量、复合吸收剂、特殊涂层结构和不同基板对涂层吸波性能的影响。研究结果表明:CB为电阻型吸收剂,易于在复合材料内部发生极化现象、形成导电网络,通过电阻损耗、多重散射以及导电粒子之间的漏电导效应对电磁波进行损耗。CIP、FSA、 FP都是以磁损耗为主的吸收剂,主要依靠自然共振和涡流损耗对电磁波进行损耗。nmCIP为磁性纳米粒子,纳米粒子所特有的尺寸与微波效应,可以形成新的电磁波损耗途径。分别以CB.CIP.FSA.FP为吸收剂制备的Al基板吸波涂层,均随着吸收剂含量的逐渐增大,涂层的反射损耗(RL)峰位逐渐移向低频区域。然而当含量超出一定阈值的时候,涂层与大气之间的阻抗匹配变差,大部分的电磁波在涂层表面发生反射,涂层的吸波性能便会减弱。其中,FP/PU复合涂层当质量比为6:1时,涂层在13.8GHz处出现了-30.7dB的吸收峰,有效吸收(RL≦-10dB)频宽达到了9.5GHz(8.5-18GHz),吸收性能最为优异。不同吸收剂相复合能够提高复合涂层的吸波性能。nmCIP是一种高效磁损耗低密度的吸收剂,将其与不同损耗类型的CB相复合,有效的拓宽了涂层的有效吸波频带;与同损耗类型的CIP.FSA.FP相复合,明显地调整了有效吸收频带区域。非连续体CIP/PU复合A1基板吸波涂层的吸波性能明显优于普通的平板结构,RL<.10dB的吸收频宽由2.2GHz拓宽至3.6GHz,RL≦一8dB的吸收频宽更是由3.2GHz拓宽至13GHz。PVC基板涂层的反射损耗曲线在2-18GHz测试范围内出现了明显的双吸收峰现象,整体吸波性能明显弱于具有相同设计参数的Al基板涂层,然而其在低频区域的吸收性能却优于Al基板涂层。其中,CIP/PU复合涂层当质量比为7:1时,涂层在2.15GHz处出现了-13.3dB的吸收峰,有效吸收频宽(RL≤-10dB)达到了O.3GHz(2.2.3GHz)。通过模拟调整PVC基板和复合材料的厚度,涂层可以实现在2-6GHz范围内损耗优于-10dB的高效吸收。