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Characteristics of silicon carbide fiber-reinforced composite for microwave absorbing structures(微波吸收结构用碳化硅纤维增强复合材料的特性)
第一作者:Jae-HunChoi,Young-WooNam,Min-SuJang,Chun-GonKim⁎
通讯单位:机械与航天工程学院航空航天工程系,韩国科学技术研究院,大夏路291号,玉成谷,大田34141号
研究亮点:碳化硅是一种可引起微波能量损失的传统半导电材料,它可以用普通的树脂体系构成复合材料而不含损耗添加剂,在复合材料中加入碳化硅增强复合材料的吸波性能。
碳化硅与材料吸波性能:碳化硅作为一种陶瓷材料,由于其半导体特性,在微波吸收剂研究中得到了广泛的应用。在复合材料中加入碳化硅可以吸收微波能量。
实验标本制作:在本研究中,使用了两种干燥机织的碳化硅布,分别以乙-碳化硅和乙-碳化硼为材料,以及环氧树脂系统来制造复合材料。制作实验标本采用混合树脂对织物进行润湿处理,并将其叠层复合设计。复合材料在高压釜中固化,按照图1所示的装袋操作的叠层顺序,以去除多余的树脂。高压釜固化循环如图2所示
(3).微波吸收器:将输入阻抗与空气固有阻抗相匹配是微波吸收器设计中的一个重要环节,可以通过调节吸收器材料的介电常数或设计一个多层板吸收器来实现。材料的介电常数应通过将其置于图5中黑线所示的最佳介电常数值之一进行调整。如图5所示,注意到b-sic/环氧树脂在10GHz下的介电常数接近最佳曲线。
对材料的介电常数和介电常数对固化压力的敏感性进行了实验,结果表明:该材料与普通复合材料相当,具有良好的工作性能。由于半导电的树脂系统可以采用常规的树脂系统,因此它与现有的复合制造方法是相容的。另外,碳化硅陶瓷的高力学性能有利于其结构承重性能。可以通过调整材料的介电常数或建立多板结构来设计微波吸收器。