基于多元吸波剂的频率选择吸波复合结构设计与性能研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

工程应用上除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，尚要求材料具有质量轻、耐温、耐湿和抗腐蚀等性能。目前国内外使用和开发的吸收剂仍存在吸收频带窄、吸波效率低和材料密度大等缺点，应用范围受到一定限制。常用的微波吸收剂主要有微、超微磁性金属及合金粉末吸收剂、铁氧体吸收剂和导电高聚物吸收剂等，吸收剂也在向高效、轻量化和复合化方向发展。纳米吸波材料在具有良好的吸波性能的同时，并具各质量轻、频带宽、兼容性好及厚度薄等特点，因此正成为研究的热点。现有的研究表明，多种吸收剂的复合或制备多层吸波涂层对拓展吸收频带、提高吸收效果有利。如美国卜117A、B—2、FL—22隐身飞机主要采用了复合铁氧体吸波涂层；日本研制出一种由阻抗变换层和低阻抗谐振层组成的双层结构宽频高效吸波涂层，对5．00～10．00GHz的雷达波的吸收率均在30 dB以上。但现有的复合技术和多层吸波涂层技术对频带拓展空间有限，未能从吸波结构和吸波机理方面取得突破，尚难达到吸波涂层“薄、轻、宽和强”的效果。故对吸波剂的研究具有一定意义。

2. 研究的基本内容与方案

以环氧树脂为基体，自制多元吸波剂为功能相，制备不同多元吸波剂含量的吸波复合材料，利用矢量网络分析研究复合材料的电磁参数和吸波能力，利用XRD等研究吸波剂和复合材料的微观结构；根据复合材料电磁参数，利用HFSS对频选单元进行仿真设计；制备频选吸波结构，利用矢量网络分析研究频选结构的吸波特性；分析数据，找出树脂组成、固化工艺等对性能影响的规律。 方案：1、选择环氧体系及其配方并测试凝胶时间；2、利用模具制得成品，并对其进行雕刻；3、测试具有不同浓度吸波剂试样的电磁参数及吸波能力；4、利用HFSS对其进行仿真设计5、制备频选吸波结构，利用矢量网络分析研究频选结构的吸波特性；6、比较仿真数据和制得产品的数据。

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献，确定方案，完成开题报告；

第4-7周：完成吸波复合材料配方设计和材料制作，完成吸波剂和复合材料微观结构和电磁性能研究；

第8-10周：完成频选结构的设计；

4. 参考文献（12篇以上）

（1）崔玉理，贺鸿珠.吸波材料的研究现状及趋势.上海建材，2011:1

（2）邱 琴，张晏清，张 雄.电磁吸波材料研究进展.电子元件与材料，2009（28）:8

（3）任晓辉，张旭东，徐国纲，李红.吸波复合的材料研究现状及发展前景. 山东陶瓷，2006