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当前表面不规则铝合金广泛应用于各个领域,本文以多孔泡沫铝为例,研究了表面涂覆电磁波吸波材料的多孔金属的吸波性能,以期得到新型的吸波复合材料,使多孔金属的应用更加广泛。本实验首先对泡沫铝表面进行了净化处理,涂覆了多种吸波涂料,并对泡沫铝吸波复合材料的吸波性能进行了初步探讨。
首先根据其表面特点,研究得到适合泡沫铝表面清洗的弱碱液配方;设计了以弱碱液清洗为主,结合高压射流、超声波清洗及喷砂处理的分步净化处理工艺,获得清洁的涂装表面,确保泡沫铝表面获得分布均匀,附着力较好的吸波涂层。实验结果表明:弱碱液高压喷射除油、超声波清洗及喷砂处理相结合的分步除油工艺过程,除油效果良好;经弱碱液清洗后,泡沫铝表面油脂基本被除去,但仍存在部分杂质及灰色氧化膜,并有碱液残留物黏结于表面形成斑点,需要进一步的净化处理;采用80目石英砂对脱脂处理后的泡沫铝进行湿喷砂,得到光滑润湿的表面,喷砂过程中应注意控制喷枪移动速度,适当的喷射距离为100-500mm。
其次进行了吸波涂料的制备工艺和涂覆,结果表明,选用偶联剂、分散剂对填料粒子表面进行适当的偶联处理,能提高粒子在聚合物中的分散性,增强粒子与聚合物的结合力,从而提高成品涂料的均匀性和稳定性;采用喷涂方法可以在泡沫铝表面获得分布均匀的涂层。
最后对涂覆后的泡沫铝样品进行了吸波性能检测,实验结果表明,泡沫铝复合材料的吸波性能随微波频率的增加而增加,在两个频段内没有出现明显峰值,显示出材料的宽频特点;在12.0~18.0GHz频段内材料的吸波效果不明显,在26.5~40.0GHz频段内材料的吸波性能得到了显著提高;与涂覆电阻型与电介质型吸波剂相比,涂覆磁介质型吸波剂时材料的吸波性能较好,在12.0~18.0GHz频段内样品CFe的吸波性能最好,在26.5~40.0GHz内样品CNi的吸波性能最好,样品CM的吸波性能始终介于二者之间;泡沫铝的结构对材料吸波性能有着重要影响,泡沫铝孔径尺寸的不同可能会导致材料吸波性能不同,这个结果还有待于进一步的研究。