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炭黑對無機開孔泡沫吸波材料反射率的影響分析論文
無機開孔泡沫型吸波材料是利用碎玻璃或火山灰等為主要原料，在其中添加電磁損耗物質，熔融發泡得到的一種材料，具有吸波性能好、多頻譜兼容、耐久性好以及耐惡劣環境，使用壽命長、造價低的特點，在工程應用中具有獨特的優勢。
炭黑是以液體或氣體碳氫化合物為原料，在缺氧條件下經不完全燃燒分解制得的。炭黑的主要成分是碳，只有少量的氮和氧，具有“準石墨”晶體結構和膠體粒徑范圍的黑色粒狀物質，其結構類似于石墨，典型的炭黑是由直徑10100 nm，表面積25-1 500 m館球形原生顆粒構成的。炭黑在無機開孔泡沫吸波材料制備中，除了具有起發泡劑作用，還具有穩定劑作用，增加孔隙率，同時在樣品的孔隙中滲透炭黑增加其吸波性能。炭黑的含量對無機開孔泡沫吸波材料的性能有較大的影響，制備了不同炭黑含量的無機開孔泡沫吸波材料樣品，測試了其介電常數，通過理論計算，得到了樣品在X波段的反射率，對計算性能較好的樣品進行了實驗驗證，為材料的工程應用提供了參考。
1實驗樣品的制備
無機開孔泡沫型吸波材料實驗樣品制備分為三步:(1)炭黑作為氧化型吸波劑高溫燒結發泡得到無機開孔泡沫型吸波材料初樣;(2)炭黑作為添加的吸波劑，配置能浸漬初樣的含炭溶液;(3)將溶液完全浸漬到初樣中并烘干。試驗分別制備了炭黑體積含量為0.1%,0.5%,1.5%,2%和3%的樣品。
2電磁參數的測量
材料電磁參數測量主要用矩形波導和同軸傳輸線。在小損耗時，有許多比較成熟的方法如微擾法。但該方法對于大損耗的吸收材料的測量無能為力。對損耗在0.1以上的中、大損耗材料，常用的方法有:駐波法(測量線法)和網絡法。
駐波法的優點是不需要復雜的儀器設備，通過測量測量線中在終端短路、“開路”兩種狀態的駐波變化來獲得材料的電磁參數。網絡法將介質試樣段看成是一個對稱二端口網絡，而介質的電磁參數可以根據等效網絡參數計算。文中實驗采用網絡法，主要測試設備是矢量網絡分析儀，測試方法參考GJB 5239-2004《射頻吸波材料吸波性能測試方法》。
3結論
(1)炭黑的含量對無機開孔泡沫材料的電磁特性有較大的影響，根據駐波法測試結果，隨著炭黑含量的增加，無機泡沫材料介電常數實部和虛部均增大，炭黑含量低于2%時，增加緩慢，炭黑含量高于2%時，增加較快。
(2)通過理論計算，炭黑含量對樣品反射率有很大影響，體積含量為0.1%,0.5%,1.5%和2%的樣品在X波段內反射率波動較大，特性不穩定，含量3%的樣品在X波段內計算值變化幅度較小。根據計算結果，進行試驗驗證。
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