碳纤维复合材料电磁特性研究
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第２５卷第１ｌ期 ２。。１年１１月
机械工程材料 Ｍａｔｅ“ａｌｓ ｆｏｒ Ｍｅｃｈａｎｌｃａｌ Ｅｎｇｊｎｅｅ“ｎｇ
Ｖｏ【．２５ Ｎｏ．１１ Ｎｏｖ．２００ｌ
碳纤维复合材料电磁特性研究
朱正吼 （南京航空航天大学材料科学与技术学院．江苏南京２１００１６）
摘要：测试了碳纤维复合材料层合板的有关电磁参数。数据表明，随着电场方向与纤雏方向
图６铺层数与损耗散关系 ｌ－［ｏ。／９０。］层台板；２［９０。／ｏ。］层合板 Ｆ。ｇ ６ Ｔｈｅ ｒｅｌａｌｌ蜘ｋｔｗｅｅｎ ｊ。ｓｓ ｃｏｅｍｃＩｅｎｔ＆【ａｒ【ｌｍａ伯ｃｏｕｎｔ
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图７频率与透渡系数、损耗系数的关系 “ｇ ７ １ｋ ｆｕｎｃｔｊｏｎ ｏｆｂｅ啼ｅ廿１【ｏｓｓ∞ｅｆ６ｃｌｅｎｔ＆ｔｒａｎｓｒｒ】Ｉｔ咖１ｃｅ
朱正吼：碳纤维复台材料电磁特性研究
童垂
图２层台板的标定 Ｆｌ＆２ Ｄｅｍ缸ｃａｔｌｎｇ】ａｍｌＴｌａｔｅ
表１［咿］铺层的电磁参数
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较小（－￣Ｔ≤３）时．铺层每增加一层，风值约上升ｏ．０６
～ｏ．０８，但当Ｎ值大于４时，Ｊ、ｆ增大．Ｒｓ值上升缓
ｆ－～．． 层的Ｒ。值要小得多（最大为ｏ．２５），而且Ｒ，值受第
一铺层的影响最大。
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围３铺层数与透波系数关系
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等温结晶和熔融行为 -应用化学2004,21(9)
用DSC研究了碳纤维(CF)表面阴离子接枝尼龙6(PA6)后复合材料CF/PA6的等温结晶及熔融行为. 结果表明,未接枝的CF对PA6结晶起异相成核作用,使 PA6的结晶度增大. 接枝改性CF增强了两相界面间的相互作用,促进成核,但使PA6大分子链的运动受到约束,使PA6的结晶度减小. 接枝导致CF/PA6复合材 料界面化学性质相似,因此,具有较高的诱发横穿晶能力. 等温熔融结果表明,较低的结晶温度下,未接枝CF表面的诱导作用有利于基体PA6形成α晶型,接 枝改性CF使PA6主要形成亚稳定的γ*晶型. 较高温度下,未改性CF使PA6主要形成γ晶型;接枝改性CF使基体倾向于形成热稳定性较低的γ*型结晶.
《２１世纪新材料丛书》出版
２ｌ世纪新材料丛书（国家“九五”重点图书）由十余位院士担纲，百余名专家编撰，包括《信息材料》、《复 台材料》、《新能源材料》、《生物医用材料》、《智能材料与智能系统》、《生态环境材料》和《材料设计》共７册，全 面阐述了新材料发展的理论、技术、现状及发展方向。
丛书既是我国“８６３”计划实施以来新材料领域重要研究成果的集中体现，又为２１世纪新材料技术的进 一步研究开发以及产业化提供了可借鉴的理论和实际应用依据。
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Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ；ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ；ｅＩｅｃｔｒｏｎｌａｇｎｅｔｉｃ ｐｍｐｅｒｔｙ
ｌ引 言
随着碳纤维复合材料（ｃＦＲＰ）在飞机上的用量 日益增多．ｃＦＲＰ对航空电子系统及雷达波反射特 性的电磁影响越来越受到重视。因此，开展ＣＦＲＰ 表面的隐身、静电防护、电磁屏蔽等电性能的研究具 有重要的意义ｕ“Ｊ。
似为ｊ，碳纤维复合材料依靠电损耗来吸收电磁渡。 同时具有很大的反射性，随着电场方向与纤维方向 夹角的增大，材料的￡‘，值增大而ｔ９８。值减小。铺 层呈现极大的各向异性。
（２）随着铺层数（Ｎ）增加．透波系数逐步下降． 铺层数每增加１层，［ｏ。］铺层的Ｒｒ值下降ｏ．１～ ｏ．１２。当铺层数小于３时＋［９０。］铺层的Ｒｔ值随ｊ、『 的增加而下降较快，但ｌ￣－值达到３以后，Ｒｔ值下降 缓慢。计算显示，当［９０。］铺层数达到８时，其尺。值 下降到ｏ．０１以下。同［ｏ。］铺层相比，［９０。］铺层的 Ｒｔ值要小得多（最大为ｏ．２５），而且尺ｔ值受第一铺 层的影响最大。
慢。此现象是因实际进入第四铺层以后的铺层中的
电磁波量较小，因此后面铺层对凡值的贡献不大。
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铺层数Ⅳ
圉４铺层数与损耗系数关系
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表２铺层的各向异性Ｃ９．３７５Ｇ｝嘲 １ｈＭｅ ２ Ａｎ．啪ｈｕｐｙ ｆ打Ｊ加Ｉ岫ｔｅ
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６纤维方向对岛的影响
图８表明，当纤维方向与电场方向平行（０一ｏ。）
时（即［９０。］层合板），Ｒ，值很小（ｏ．１）．随着０值的 增大．Ｒｒ值也逐渐增大，直至０＝９０。时达到最大值
（０．７６）。
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７结论 （１）碳纤维复合材料的Ｅ’，值远大于１，而№近
注：１）为纤维方向与Ｙ轴的央角
４铺层数对电磁特性的影响
４．１［ｏ。］层合板与［９０。］层合板 图３表明．随着铺层数（Ⅳ）增加，透波系数逐步
下降，铺层数每增加１层．［ｏ。］铺层的Ｒ丁值下降 ｏ．１～ｏ．１２。当铺层数小于３时，［９０。］铺层的Ｒ丁值 随－、ｒ的增加而下降较快，但Ｎ值达到３以后，Ｒｒ值 下降缓慢。计算显示，当［９０。］铺层数达到８时，其 Ｒｔ值下降到ｏ．叭以下。与［ｏ。］铺层相比，［９０。］铺
本工作测试了碳纤维复合材料层台板的有关电 磁参数，应用时域有限差分法（ＦＤＴＤ法））１分析复 合材料整体电磁特性。
２试样制备与测试方法
基体材料为６１８树脂；用台湾产碳纤维Ｔ３００。
碳纤维顶浸料含胶量为３６％，分别按［０１［９０口］、 ［４５ ３］方向压制成图ｌ试样，尺寸为２０ｍｍ×５ｍｍ×
２ｍｍ。
反射基板材料采用纯铝。用欧姆表测试试样的 电导率。电磁波频率在５０Ｋ～∞ＭＨｚ时用ＱＢ（’ｒ３ 型高频Ｑ表坝ｌ试试样的Ｅ。、如、ｔｇ占值；当电磁渡频
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（Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１６ｔ Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔ眦ｔ：Ｔｈｅ ｅＩｅｃｔｍｎｍｇｎｅｔｉ。ｐａｒａｍｅｔｅｒ５ ｃｏｎｃｅｍｈｇ ｏｆ ｔｋ １ａｒｎｉｎａｔｅ ０ｆ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｋｒ ｃ。ｍｐ。ｓｉｔｅ（ＣＦＲＰ）ｂａｖｅ
图ｌ试样
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３碳纤维复合材料的各向异性
按图２约定铺层编Baidu Nhomakorabea。图中ＴＥＭ波沿ｘ轴方 向垂直于铺层人射。
表１表明，碳纤维复合材料的ｅ’，值远大于】， 但对ｈ值测试显示，ｈ近似为１，因此，碳纤维复合 材料依靠电损耗来吸收电磁波，同时表明碳纤维复 合材料具有很大的反射性。
表２表明，随着０的增大，材料的ｅ ７：值增大而 ｔｇ占ｅ值减小。铺层呈现极大的各向异性。
图４表示了铺层数与吸波性能的关系，在Ｎ值
万方数据
４．２［ｏ。／９０。］层台板与［９０。／ｏ。］层合板 将［ｏ。］铺层与［９０。］铺层结合在一起制成正交
铺层，试验与计算结果均说明：两个铺层的排列方式 对尺一值几乎没有影响。Ｒｒ值受正交铺层的第一 层影响最大，然后随着Ｎ的增大，Ｒｒ值下降缓慢。 图５结果表明，对于频率为９，３７５ＧＨｚ的ＴＥＭ渡， Ｒｔ虽大值仅为ｏ．２５，铺层数达到６时．Ｒｒ值下降 到０．０１以下。
电导率 -复合材料学报1998,15(4)
将碳纤维按不同方式分布与铜粉混合热压,制取复合材料,测定了碳纤维含量与分布方式对复合材料电导率的影响.给出了测定结果,为复合材料的结 构设计提供了一定的依据.
2.期刊论文 林志勇.林金清.叶葳.曾汉民 碳纤维表面酰氯化及其与尼龙6的接枝Ⅱ.碳纤维接枝复合材料CF/PA6的
若有需要者请与《新材料产业》编辑部联系电话：０１０一６２３４１４８６ ６２３４１５２４传真：ｏ】０—６２３３３９９８
万方·‘ 数６·据
碳纤维复合材料电磁特性研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
朱正吼 南京航空航天大学材料科学与技术学院,
机械工程材料 MATERIALS FOR MECHANICAL ENGINEERING 2001，25(11) 0次
枝稿日期：２００。－１１一１８；格订日期：２０。卜０１一１６ 作者简介：朱正吼（】９６９一）．男，南京航空航天大学副教授，蹲士
·１４·
万方数据
率超过５０ＭＨｚ时，用准开路短路法测试微波的复 介电常数和导磁率。最后，采用时域有限差分法 （ＦＤｒｒＤ法）嘶分析单位厚度试样在ＴＥＭ波正人射 时的透波系数与吸波系数。
ｂｅｅｎ ｄ吐ｅｃｔｄ Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｔｋ ｅｘｐｅｒｈ印ｔ ｈａｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ出ａｔ谢ｔｈ ｔｈｅ ８ｔｌｇＩｅｂｅｔＷｅＰｎ ｄｅｃｔ＾ｃ ｆｊｅｌｄ ａ１１ｄ靠ｂｅｒ ｏｎｅｎｔａ ｔｌ。ｎ ｈｃｒｅａｑ“ｇ，ｔｈｅ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃ∞暑ｔａｎｔ ｅ’，ａｎｄ｝ｏ鳃ａｎｇｋ ｔａｎｇｅｎｔｔ冒趣ｄｅｃ理ａｓｉ。ｌｇ，ｔｈｅ １ａｒｍｎａｔｅ ｓｔ对ｎｇｌｙ ｓｈｏｗｓ ｍａｘｉ— ｍ１工ｒ１１ ａ兀１ｓ。ｔｒｏｐ斗Ｔｈｅ ｗ｝１０】ｅ ｅｌｅｃｌｍｍ《ｎｅｔｉｃ ｐｒｏｐｅｎ汹ｏｆ ｃｏｍｐ。ｓｉｔｅ ｈａｖｅ ｔｈｅｎ ｂｅｅｎ ａｒ】ａｌ”ｅｄ ｂｙ ｔｋ ｆ】ｎ Ｌｔ｝ｄ甜ｅｒｅｎｃｅ
（３）在Ｎ值较小（１￣Ｔ≤３）时，铺层每增加一层， 尺ｓ值约上升ｏ．０６～ｏ．０８，但当ｌ￣Ｔ值大干ｄ时，＾￣Ｔ增 大，Ｒｓ值上升缓慢。
（４）Ｒ，值受正交铺层第一层的影响最大，然后 随着Ｎ的增大，Ｒ ｒ值下降缓慢。对频率为９．３ ７５ ＧＨｚ的ＴＥＭ渡，ＲＴ最大值仅为ｏ．２５，铺层数达到 ６时，Ｒｔ值下降到ｏ．０１以下。每增加一层正交铺 层，Ｒｔ值反而下降ｏ．０２～ｏ．０６。
（５）碳纤维复合材料在１２ＧＨｚ以上时，吸渡性 能增大，
（６）当纤维方向与电场方向平行（０一ｏ。）时（即 １９０。］屡台板），Ｒ，值很小（ｏ．１），随着０值的增大． Ｒｒ值也逐渐增大，至日一９０。时达到最大值（ｏ．７６）。
参考文献：
：Ｉｊ张考，等飞行器对雷达隐身性能计葬与讣枷［Ｍ］－北京：国肪 工业出＾鞋±·１９９７，５０～ｌ ｏｏ
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图５铺层敬与透渡系数关系
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图６表明，每增加一层正交铺层，Ｒｓ值反而下 降ｏ．０２～Ｏ．０６。综合ＲＦ、Ｒｒ与尺ｓ值，可以看出， 正交铺层的反射系数大，所以，增加正交铺层数，使 反射波增加，从而大大减弱了透射波，所以Ｒｔ与尺ｓ 值均会下降。
［２］刘玉山．等．雷达对抗与反对抗［＿、１ｊ北京电子工业出版社， １９９６．１～ｊ
［３］克拉特，等雷谜散射截面——预估、测量和溅鲭［．、１ １北京： 电子工业出版杜，ｌ ９９８．８～１０．
［４］阮颖铮．雷述截面与璋身技术：＾】］．北索：国防工业出版社． １９９８，３～５．
［５：冯丰ｆ【伟时域有限差分法在天线和微波技术中的应用：Ｊ：现 代雷达，１９９７，（２）：４１～４８．
５层合板的频率特性
图７表明，以［９０。］铺层为例，电磁波频率在８～ １０ＧＨｚ范围内，ＲＴ值无明显变化，但当频率大于
１１ＧＨｚ时，砰值下降，Ｒｓ值上升，而且邱值变化
幅度小。此现象表明：尺ｓ值的上升是导致尺ｔ值下 降的直接原因，即碳纤维复合材料在１ ２ＧＨｚ以上 时，吸波性能增大。
·】５·
朱正吼：碳纤维复台材料电磁特性研究
参考文献(5条) 1.张考 飞行器对雷达隐身性能计算与分析 1997 2.刘玉山 雷达对抗与反对抗 1996 3.克拉特 雷达散射截面-预估、测试和减缩 1998 4.阮颖铮 雷达截面与隐身技术 1998 5.冯祖伟 时域有限差分法在天线和微波技术中的应用 1997(02)
相似文献(10条)
1.期刊论文 凤仪.应美芳.王成福.Feng Yi.Ying Meifang.Wang Chengfu 碳纤维不同分布的碳纤维-铜复合材料的
夹角的增大．材料的ｅ’，值增大而ｔ９８。值减小，铺层呈现极太的各向异性：然后，应用时域有限差分
法（ＦＤＴＤ法）分析了复合材料整体电磁特性。
美键词：复合材料；碳纤维；电磁特性
中围分娄号：１ｑ３２７．３
文献标识码：Ａ
文章编号：ｌｏｏｏ＿３７３８（２００１）１ｌ＿００１４—０３
Ｅｌｅｃｔｒｏｍａ粤雠ｔｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｆｉｂｅｒ Ｃ０ｍｐｏｓｉｔｅ
机械工程材料 Ｍａｔｅ“ａｌｓ ｆｏｒ Ｍｅｃｈａｎｌｃａｌ Ｅｎｇｊｎｅｅ“ｎｇ
Ｖｏ【．２５ Ｎｏ．１１ Ｎｏｖ．２００ｌ
碳纤维复合材料电磁特性研究
朱正吼 （南京航空航天大学材料科学与技术学院．江苏南京２１００１６）
摘要：测试了碳纤维复合材料层合板的有关电磁参数。数据表明，随着电场方向与纤雏方向
图６铺层数与损耗散关系 ｌ－［ｏ。／９０。］层台板；２［９０。／ｏ。］层合板 Ｆ。ｇ ６ Ｔｈｅ ｒｅｌａｌｌ蜘ｋｔｗｅｅｎ ｊ。ｓｓ ｃｏｅｍｃＩｅｎｔ＆【ａｒ【ｌｍａ伯ｃｏｕｎｔ
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图７频率与透渡系数、损耗系数的关系 “ｇ ７ １ｋ ｆｕｎｃｔｊｏｎ ｏｆｂｅ啼ｅ廿１【ｏｓｓ∞ｅｆ６ｃｌｅｎｔ＆ｔｒａｎｓｒｒ】Ｉｔ咖１ｃｅ
朱正吼：碳纤维复台材料电磁特性研究
童垂
图２层台板的标定 Ｆｌ＆２ Ｄｅｍ缸ｃａｔｌｎｇ】ａｍｌＴｌａｔｅ
表１［咿］铺层的电磁参数
ｐａⅫ衄ｔ Ｔａｂｋ ｌ １１№ｅｋ岫ｍｌ咿ｅＩｌｃ
０ｆ ｌｍ岫ｔ《９０。］
较小（－￣Ｔ≤３）时．铺层每增加一层，风值约上升ｏ．０６
～ｏ．０８，但当Ｎ值大于４时，Ｊ、ｆ增大．Ｒｓ值上升缓
ｆ－～．． 层的Ｒ。值要小得多（最大为ｏ．２５），而且Ｒ，值受第
一铺层的影响最大。
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蝌０ ０ 【：二：：：二２ ＝：：＝３＝＝。一４一一．５
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围３铺层数与透波系数关系
ｂｅｔ咖ｌａＴｎＩｎａｔｅ １．［ｃ。］层台板；２．［９０。］层合板
Ｆ培３ Ｔｈｅ肿】ａｔ】０ｎ
ｏ。ｕｎｔ＆ｔｒａｎ目ｎＩｔｃａ畦ｅ
等温结晶和熔融行为 -应用化学2004,21(9)
用DSC研究了碳纤维(CF)表面阴离子接枝尼龙6(PA6)后复合材料CF/PA6的等温结晶及熔融行为. 结果表明,未接枝的CF对PA6结晶起异相成核作用,使 PA6的结晶度增大. 接枝改性CF增强了两相界面间的相互作用,促进成核,但使PA6大分子链的运动受到约束,使PA6的结晶度减小. 接枝导致CF/PA6复合材 料界面化学性质相似,因此,具有较高的诱发横穿晶能力. 等温熔融结果表明,较低的结晶温度下,未接枝CF表面的诱导作用有利于基体PA6形成α晶型,接 枝改性CF使PA6主要形成亚稳定的γ*晶型. 较高温度下,未改性CF使PA6主要形成γ晶型;接枝改性CF使基体倾向于形成热稳定性较低的γ*型结晶.
《２１世纪新材料丛书》出版
２ｌ世纪新材料丛书（国家“九五”重点图书）由十余位院士担纲，百余名专家编撰，包括《信息材料》、《复 台材料》、《新能源材料》、《生物医用材料》、《智能材料与智能系统》、《生态环境材料》和《材料设计》共７册，全 面阐述了新材料发展的理论、技术、现状及发展方向。
丛书既是我国“８６３”计划实施以来新材料领域重要研究成果的集中体现，又为２１世纪新材料技术的进 一步研究开发以及产业化提供了可借鉴的理论和实际应用依据。
ｔ ＬｍＰｄｏｍａｍ ｉｍｊｔａｔｌｏｎ ｍｅｔｈｏｄ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ；ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ；ｅＩｅｃｔｒｏｎｌａｇｎｅｔｉｃ ｐｍｐｅｒｔｙ
ｌ引 言
随着碳纤维复合材料（ｃＦＲＰ）在飞机上的用量 日益增多．ｃＦＲＰ对航空电子系统及雷达波反射特 性的电磁影响越来越受到重视。因此，开展ＣＦＲＰ 表面的隐身、静电防护、电磁屏蔽等电性能的研究具 有重要的意义ｕ“Ｊ。
似为ｊ，碳纤维复合材料依靠电损耗来吸收电磁渡。 同时具有很大的反射性，随着电场方向与纤维方向 夹角的增大，材料的￡‘，值增大而ｔ９８。值减小。铺 层呈现极大的各向异性。
（２）随着铺层数（Ｎ）增加．透波系数逐步下降． 铺层数每增加１层，［ｏ。］铺层的Ｒｒ值下降ｏ．１～ ｏ．１２。当铺层数小于３时＋［９０。］铺层的Ｒｔ值随ｊ、『 的增加而下降较快，但ｌ￣－值达到３以后，Ｒｔ值下降 缓慢。计算显示，当［９０。］铺层数达到８时，其尺。值 下降到ｏ．０１以下。同［ｏ。］铺层相比，［９０。］铺层的 Ｒｔ值要小得多（最大为ｏ．２５），而且尺ｔ值受第一铺 层的影响最大。
慢。此现象是因实际进入第四铺层以后的铺层中的
电磁波量较小，因此后面铺层对凡值的贡献不大。
０４ 芒
饕们
耀
鞲０ ０
２
３
４
５
铺层数Ⅳ
圉４铺层数与损耗系数关系
ｌｏｓｓｃｏｅ蹦ｃＩｅ兀ｔ＆【删ｔｅ １．［ｏ。］层合扳：２［９０。］层台板
Ｆｊｇ ４ １ｍｅ ｒｅｌａｔｌ。ｎ ｂｅｔｗｅｅｎ
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表２铺层的各向异性Ｃ９．３７５Ｇ｝嘲 １ｈＭｅ ２ Ａｎ．啪ｈｕｐｙ ｆ打Ｊ加Ｉ岫ｔｅ
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６纤维方向对岛的影响
图８表明，当纤维方向与电场方向平行（０一ｏ。）
时（即［９０。］层合板），Ｒ，值很小（ｏ．１）．随着０值的 增大．Ｒｒ值也逐渐增大，直至０＝９０。时达到最大值
（０．７６）。
‘Ｏ ８ 鑫 噼０ ４ 烈
７结论 （１）碳纤维复合材料的Ｅ’，值远大于１，而№近
注：１）为纤维方向与Ｙ轴的央角
４铺层数对电磁特性的影响
４．１［ｏ。］层合板与［９０。］层合板 图３表明．随着铺层数（Ⅳ）增加，透波系数逐步
下降，铺层数每增加１层．［ｏ。］铺层的Ｒ丁值下降 ｏ．１～ｏ．１２。当铺层数小于３时，［９０。］铺层的Ｒ丁值 随－、ｒ的增加而下降较快，但Ｎ值达到３以后，Ｒｒ值 下降缓慢。计算显示，当［９０。］铺层数达到８时，其 Ｒｔ值下降到ｏ．叭以下。与［ｏ。］铺层相比，［９０。］铺
本工作测试了碳纤维复合材料层台板的有关电 磁参数，应用时域有限差分法（ＦＤＴＤ法））１分析复 合材料整体电磁特性。
２试样制备与测试方法
基体材料为６１８树脂；用台湾产碳纤维Ｔ３００。
碳纤维顶浸料含胶量为３６％，分别按［０１［９０口］、 ［４５ ３］方向压制成图ｌ试样，尺寸为２０ｍｍ×５ｍｍ×
２ｍｍ。
反射基板材料采用纯铝。用欧姆表测试试样的 电导率。电磁波频率在５０Ｋ～∞ＭＨｚ时用ＱＢ（’ｒ３ 型高频Ｑ表坝ｌ试试样的Ｅ。、如、ｔｇ占值；当电磁渡频
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（Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃｓ＆Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉｃｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００１６ｔ Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔ眦ｔ：Ｔｈｅ ｅＩｅｃｔｍｎｍｇｎｅｔｉ。ｐａｒａｍｅｔｅｒ５ ｃｏｎｃｅｍｈｇ ｏｆ ｔｋ １ａｒｎｉｎａｔｅ ０ｆ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｋｒ ｃ。ｍｐ。ｓｉｔｅ（ＣＦＲＰ）ｂａｖｅ
图ｌ试样
ＨＢｌ‰ｐｌｏ
３碳纤维复合材料的各向异性
按图２约定铺层编Baidu Nhomakorabea。图中ＴＥＭ波沿ｘ轴方 向垂直于铺层人射。
表１表明，碳纤维复合材料的ｅ’，值远大于】， 但对ｈ值测试显示，ｈ近似为１，因此，碳纤维复合 材料依靠电损耗来吸收电磁波，同时表明碳纤维复 合材料具有很大的反射性。
表２表明，随着０的增大，材料的ｅ ７：值增大而 ｔｇ占ｅ值减小。铺层呈现极大的各向异性。
图４表示了铺层数与吸波性能的关系，在Ｎ值
万方数据
４．２［ｏ。／９０。］层台板与［９０。／ｏ。］层合板 将［ｏ。］铺层与［９０。］铺层结合在一起制成正交
铺层，试验与计算结果均说明：两个铺层的排列方式 对尺一值几乎没有影响。Ｒｒ值受正交铺层的第一 层影响最大，然后随着Ｎ的增大，Ｒｒ值下降缓慢。 图５结果表明，对于频率为９，３７５ＧＨｚ的ＴＥＭ渡， Ｒｔ虽大值仅为ｏ．２５，铺层数达到６时．Ｒｒ值下降 到０．０１以下。
电导率 -复合材料学报1998,15(4)
将碳纤维按不同方式分布与铜粉混合热压,制取复合材料,测定了碳纤维含量与分布方式对复合材料电导率的影响.给出了测定结果,为复合材料的结 构设计提供了一定的依据.
2.期刊论文 林志勇.林金清.叶葳.曾汉民 碳纤维表面酰氯化及其与尼龙6的接枝Ⅱ.碳纤维接枝复合材料CF/PA6的
若有需要者请与《新材料产业》编辑部联系电话：０１０一６２３４１４８６ ６２３４１５２４传真：ｏ】０—６２３３３９９８
万方·‘ 数６·据
碳纤维复合材料电磁特性研究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 被引用次数：
朱正吼 南京航空航天大学材料科学与技术学院,
机械工程材料 MATERIALS FOR MECHANICAL ENGINEERING 2001，25(11) 0次
枝稿日期：２００。－１１一１８；格订日期：２０。卜０１一１６ 作者简介：朱正吼（】９６９一）．男，南京航空航天大学副教授，蹲士
·１４·
万方数据
率超过５０ＭＨｚ时，用准开路短路法测试微波的复 介电常数和导磁率。最后，采用时域有限差分法 （ＦＤｒｒＤ法）嘶分析单位厚度试样在ＴＥＭ波正人射 时的透波系数与吸波系数。
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（３）在Ｎ值较小（１￣Ｔ≤３）时，铺层每增加一层， 尺ｓ值约上升ｏ．０６～ｏ．０８，但当ｌ￣Ｔ值大干ｄ时，＾￣Ｔ增 大，Ｒｓ值上升缓慢。
（４）Ｒ，值受正交铺层第一层的影响最大，然后 随着Ｎ的增大，Ｒ ｒ值下降缓慢。对频率为９．３ ７５ ＧＨｚ的ＴＥＭ渡，ＲＴ最大值仅为ｏ．２５，铺层数达到 ６时，Ｒｔ值下降到ｏ．０１以下。每增加一层正交铺 层，Ｒｔ值反而下降ｏ．０２～ｏ．０６。
（５）碳纤维复合材料在１２ＧＨｚ以上时，吸渡性 能增大，
（６）当纤维方向与电场方向平行（０一ｏ。）时（即 １９０。］屡台板），Ｒ，值很小（ｏ．１），随着０值的增大． Ｒｒ值也逐渐增大，至日一９０。时达到最大值（ｏ．７６）。
参考文献：
：Ｉｊ张考，等飞行器对雷达隐身性能计葬与讣枷［Ｍ］－北京：国肪 工业出＾鞋±·１９９７，５０～ｌ ｏｏ
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图５铺层敬与透渡系数关系
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图６表明，每增加一层正交铺层，Ｒｓ值反而下 降ｏ．０２～Ｏ．０６。综合ＲＦ、Ｒｒ与尺ｓ值，可以看出， 正交铺层的反射系数大，所以，增加正交铺层数，使 反射波增加，从而大大减弱了透射波，所以Ｒｔ与尺ｓ 值均会下降。
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５层合板的频率特性
图７表明，以［９０。］铺层为例，电磁波频率在８～ １０ＧＨｚ范围内，ＲＴ值无明显变化，但当频率大于
１１ＧＨｚ时，砰值下降，Ｒｓ值上升，而且邱值变化
幅度小。此现象表明：尺ｓ值的上升是导致尺ｔ值下 降的直接原因，即碳纤维复合材料在１ ２ＧＨｚ以上 时，吸波性能增大。
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朱正吼：碳纤维复台材料电磁特性研究
参考文献(5条) 1.张考 飞行器对雷达隐身性能计算与分析 1997 2.刘玉山 雷达对抗与反对抗 1996 3.克拉特 雷达散射截面-预估、测试和减缩 1998 4.阮颖铮 雷达截面与隐身技术 1998 5.冯祖伟 时域有限差分法在天线和微波技术中的应用 1997(02)
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夹角的增大．材料的ｅ’，值增大而ｔ９８。值减小，铺层呈现极太的各向异性：然后，应用时域有限差分
法（ＦＤＴＤ法）分析了复合材料整体电磁特性。
美键词：复合材料；碳纤维；电磁特性
中围分娄号：１ｑ３２７．３
文献标识码：Ａ
文章编号：ｌｏｏｏ＿３７３８（２００１）１ｌ＿００１４—０３
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