聚苯胺羰基铁复合材料的双涂层设计及其高频吸波性能的研究

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1、聚苯胺／羰基铁复合材料的双涂层设计及其高频吸波性能的研究⑧重庆大学硕士学位论文(专业学位)学生姓名：曾俊指导教师：马利教授学位类别：工程硕士(化学工程领域)重庆大学化学化工学院学院二0一三年五月StudyondesignandhighfrequencymicrowaveabsorptionofdoublelayercoatingofPANI／CIPcompositeAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementfor

2、theProfessionalDegreeBYZengJunSupervisedbyProf．MaLiSpecialty：ME(ChemicalEngineeringField)CollegeofChemistryandChemicalEngineeringofChongqing一-一⋯University，Chongqing，ChinaMay2013重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要吸波材料是一种重要的功能材料，它在隐身技术、微波通信、微波暗室、抗电磁辐射和防止电磁污染等方面有着广泛的应用，同时也是国防科技和民用技

3、术的一个发展重要方向。高频电磁波吸波材料已经成为的吸波材料研究的新热点，高频电磁波具有频带宽、波束窄、抗干扰能力强、分辨力高、可进行目标识别与成像等优点，在战场上能够有效减少环境干扰，并作为武器的攻击雷达等使用。研究高频吸波材料能够有效提升武器装备的抗打击能力，提高战争时武器装备的生存能力，对国防事业的发展具有重要的意义。双涂层结构吸波材料能够有效地提高材料的吸波匹配程度，有效利用涂层材料的特性，能够有效提高涂层的吸波性能，可以满足人们对材料轻、薄、宽、强的需求，所以双涂层吸波材料是吸波材料研究的一个重要方向之一。

4、本文以苯胺(An)和羰基铁(ClP)为原料，在酸性条件下，将过硫酸铵(APS)作为引发剂，对甲苯磺酸(p．TSA)作为掺杂酸，调整CIP与An的质量比进行原位聚合制备PANI／CIP复合材料。复合材料性能通过电化学工作站测定循环伏安曲线探讨复合材料的电化学性能，使用红外光谱仪和扫描电子显微镜研究复合材料中PANI与CIP的相互作用及表面形貌，同时在高频条件下(26．5GHz．40GHz)探讨其吸波性能。实验表明随着CIP的比例增加，复合材料的介电常数呈现出减小而后逐渐增大的趋势，磁导率则呈现出先增大而后逐渐减小的趋

5、势；当An与CIP比例为1：2时的复合材料吸波性能最佳，在38GHz时候出现最大反射损耗峰值为19dB，有效频段为36GHz到39．6GHz，涂层的最佳厚度为1．0mm。在双涂层吸波材料的研究中，通过计算机模拟设计出6种双涂层吸波涂层材料，同时选出4种效果较好的做实际涂层吸波测试。实验结果表明使用不同材料改变面层和底层的顺序也会产生不同的吸波效果，而面层为PANI／CIP,底层为CIP材料的双层涂层效果最好，有效频段为34GHz到40GHz，最大反射损耗值为24dB；而使用CIP作为面层，PANI材料作为底层时，复

6、合材料的有效吸收频带发生位移，从37GHz移动到了29GHz。在对比计算机模拟计算与实际涂板测试结果中发现，模拟计算的吸波性能的变化趋势大致与涂层反射率测试的结果基本一致。关键词：聚苯胺，羰基铁，高频吸波，双涂层吸波材料，模拟计算ABSTRACTMicrowaveabsorbingmaterialisanimportantfunctionalmaterials，ithaswideapplicationinstealthtechnology,microwavecommunications·anechoicchambe

7、r，anti．electromagneticradiationandpreventelectromagneticpollution，andISalsoanationaldefensescienceandtechnologyandciviliantechnologydevelopmentimportantdirection．High．frequencyelectromagneticwaveabsorbingmaterialabsorbingmaterialshasnowbecomeanewhotspot，highfr

8、equencyelectromagneticwavewithwide矗equencyballd，narrowbeam，stronganti—interferenceability，highresolution，targetrecognitionandimagingCanbeperformed，etc，Caneffectivelyreduceenvironme