摘要：　采用十二烷基二甲基卞基氯化铵(DBDA)和间苯二甲胺(MXDA)设计并制备了一种新型有机化改性蒙脱土(MMTⅡ),通过球磨法来促进其在环氧树脂中的细化与分散,制备出具有良好解离结构的MMTⅡ/环氧纳米复合材料。利用红外光谱(FTIR)、X 射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征了新型MMTⅡ及其纳米复合材料的结构,测试了力学性能。结构表征与分析表明,大颗粒粘土聚集体并不能在搅拌混合过程中分散开,在固化过程中很难充分解离,而通过球磨过程中产生的剪切力可促进其分散与细化,从而获得良好解离结构。MMTⅡ中MXDA的引入,减少了季铵盐分子链所产生的悬键,增加了MMTⅡ片层的界面反应性,大大提高了纳米复合材料的力学性能,冲击强度由32 1kJ/m2提高到48 1kJ/m2,提高近50%,弯曲强度提高近8%。

摘要：建立了具有良好计算准确性的吸波蜂窝及其夹层吸波结构复合材料的电性能计算模型,利用此计算模型,研究了吸波蜂窝和透波蒙皮对蜂窝夹层结构吸波复合材料电性能的影响规律,实现了蜂窝夹层结构吸波复合材料的宽频电性能优化设计。结果表明:蜂窝夹层结构吸波复合材料的吸波性能随着吸波蜂窝介电性能的增加先提高然后降低,当吸波蜂窝介电性能增加到能够最优平衡吸波蜂窝的电磁匹配特性和衰减特性时,吸波性能最优;蜂窝夹层结构吸波复合材料的低频吸波性能(1 GHz^2 GHz频率范围)随着吸波蜂窝芯高度的增加逐渐提高,高频吸波性能(8 GHz^18 GHz频率范围)随着吸波蜂窝芯高度的增加先提高而后逐渐趋于稳定,不再继续随着高度的增加而提高;对于相同透波材料体系,1 mm厚度透波蒙皮可同时满足蜂窝夹层结构吸波复合材料宽频电性能和承载性能要求。通过合理的梯度电结构设计,可实现蜂窝夹层结构吸波复合材料的宽频电性能优化,优化后的蜂窝夹层结构吸波复合材料在1 GHz^18 GHz时具有良好的宽频吸波性能。

摘要：目的实现石英纤维增强环氧树脂基复合材料在低厚度(2~4 mm)下的宽频微波吸收,拓展有效吸收带宽(Effective Absorption Bandgap,EAB)。方法基于阻抗匹配与衰减特性设计出石英纤维增强环氧树脂基功能层及其微波吸收复合材料,并利用超表面的电磁谐振增强作用进一步提升EAB。结果F1功能层具有良好的阻抗匹配特性与高频谐振特性,F2功能层具有强损耗与低频谐振特性;以F1与F2分别为阻抗匹配层与损耗层,设计出的厚度为2.04 mm的微波吸收复合材料在8.80~16.95 GHz具有≤–10 dB的反射率(Reflection,R),EAB为8.15 GHz,厚度分别为3.06 mm与4.08 mm的微波吸收复合材料也具有良好的宽带吸收性能;超表面的引入能够改善宽频范围内的阻抗匹配,增强微波吸收复合材料的电磁谐振损耗,从而拓展复合材料的EAB,厚度为3.06mm的复合材料的实测EAB由5.69GHz拓展到10.34GHz,且实测反射率变化趋势与设计结果具有一致性,加载超表面后复合材料的力学强度保持率>96%。结论传统材料的微波吸收机制与超表面的阻抗匹配改善与谐振增强机制相结合可以进一步提升复合材料的微波吸收性能,为后续复合材料的高效微波吸收设计提供一定的参考。