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现代电磁波应用技术的飞速发展,给人们提供便利的同时也带来了隐患,对吸波涂层性能的要求也越来越高。本文主要从涂层的成分设计出发,以片状铁硅铝(FFSA)、石墨烯(GN)微粉以及两种表面改性二氧化硅(DNS-2 SiO2,RNS-A Si O2)颗粒为研究对象,制备不同类型的吸波涂层并研究其电磁特性。利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)研究FFSA、GN以及DNS-2SiO2和RNS-A SiO2的微观形貌和尺寸。采用同轴测试法利用矢量网络分析仪(VNA)分析其电磁参数,并从理论上研究各吸收剂的损耗机理。以聚氨酯(PU)为基体制备了FFSA吸波涂层,讨论吸收剂含量对涂层性能的影响,选择最佳片状铁硅铝微粉的成分,制备FFSA/SiO2吸波涂层,研究SiO2对吸波性能的影响规律及机理。优化吸收剂成分,制备FFSA/GN复合吸波涂层,研究复合吸收剂对涂层性能的影响规律及相关机理。基于以上研究基础,为了拓宽有效吸收频段并提高吸收性能,在复合涂层中加入SiO2,制备FFSA/GN/SiO2复合涂层,研究其吸波性能和相关机理。吸收剂的研究表明,FFSA属于软磁性材料,主要依赖于自然共振损耗电磁波能量。GN具有较高的介电常数,属于典型的介电损耗型材料,主要依赖极化弛豫及电导损耗衰减电磁波。SiO2经过表面改性,DNS-2型SiO2表面的羟基被惰性基团所取代,为可分散型SiO2。RNS-A型SiO2表面为活性基团,为可反应型SiO2。同时SiO2电磁参数很小,属于透波材料,可有效拓宽吸收频段并提高吸波性能。涂层的研究表明,FFSA吸波涂层的性能随含量的增加先提升后下降,且吸收峰值频率逐渐向低频区域移动。在FFSA/PU质量比为0.6:1时,吸收峰值为-17.9dB,有效吸收频宽(RL<-10dB)为2.9GHz。制备FFSA/SiO2涂层,吸波性能得到提升,因为SiO2可以改善阻抗匹配水平并为电磁波提供进入涂层内部的通道。FFSA/GN复合吸波涂层的性能研究发现,随GN含量的增加复合涂层的吸波性能有很大的提升,GN/FFSA/PU质量比为0.5%:0.5:1时,吸收峰值达到-23.7dB,有效吸收频宽达到3.1GHz。超过一定值后由于GN良好的导电性形成局部电流导致电磁波在涂层表面被大量反射,造成性能下降。在复合涂层中添加SiO2,改善阻抗匹配水平并提供电磁波通道,使复合涂层性能得到大幅提升,当复合涂层FFSA/GN/SiO2/PU质量比为0.05:0.5%:0.5:1时,最小反射损耗值达到-40.6dB,有效吸收频宽达到3.3GHz。