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针对目前日益严重的电磁污染,为了开发新型电磁波吸收材料,本文首次以天然橡胶为基体制备了不同结构的吸波材料,通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、x-射线衍射、矢量网络分析等手段对材料的结构和性能进行了分析,并对吸波机理进行了探讨。结果表明N234炭黑有较高的介电常数实部和虚部,有利于电磁波的吸收。羰基铁属于磁性材料,具有较高的磁导率。通过对单层复合材料吸波性能的研究发现,随着复合材料中吸波剂(炭黑、羰基铁)含量的增加,材料的电磁参数虚部增大,损耗增强,试样的吸波性能得到提高。但随着吸波剂填充量增加到一定程度时会造成粒子团聚,影响吸波剂的分散均匀性,同时也导致复合材料表面与空气表面的阻抗匹配程度降低,大量电磁波被反射回自由空间,所以吸波性能下降。为了探明不同橡胶基体对复合材料吸波性能的影响,分别以单一天然橡胶和天然橡胶掺丁腈橡胶的混合胶为基体制备了吸波剂含量相同的的样品,混合胶基吸波材料的吸波性能与天然胶基吸波材料的吸波性能相比,吸收峰值位置和指定反射率的频率带宽位置往高频方向移动,同时吸波峰值增大。在2～18GHz的范围内,填料配比为50phr炭黑,50phr羰基铁试样厚度从1.3mm变化到2.0mm时,其最大吸收峰值对应频率位置分别为15.9 GHz (R=-19.2dB)、14 GHz (R=-20dB)、11.6GHz (R=-21.2dB),吸收峰值位置随着厚度的增加逐渐往低频方向移动,最大吸收峰值变化不大,试样厚度大于2.0mm时,吸收峰值位置随着厚度的增加继续往低频方向移动,吸收峰值明显减小,这表明吸波材料的吸波效果并不与其厚度呈简单的线性关系,其存在一个最佳厚度。以单层吸波材料吸波性能的研究为基础,制备了具有阻抗渐变结构(匹配层+吸收层)的双层吸波材料,通过调整面层吸波剂填充量来调整面层电磁参数,以达到双层吸波材料表面与空气界面的阻抗匹配,通过调整底层吸波剂含量增强对电磁波的吸收能力,提高吸收效率。匹配层含量为70phr炭黑,70phr羰基铁,吸收层含量为110phr炭黑的试样最大吸收峰值分别在4.6GHz (R=-12dB),12.3GHz (R=-10.6dB), R<-8dB的有效频宽为4.1GHz (3.9GHz～5.4GHz,11.2GHz～13.8GHz).