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透波材料是一种多功能复合材料,它集结构、防热、透波于一体,涉及多学科专业和设计、材料、性能检测等工程系统,主要用于飞行器的天线罩和天线窗制造,以保证电磁波信号的顺利传递。透波材料的研究水平以及应用程度制约着航天飞行事业的发展,电性能是影响透波材料透波率的决定性因素,开展电性能优异、高透波率的铬基透波复合材料对促进航天飞行事业的发展具有重要意义。
电性能是影响透波材料的透波性能的最重要因素,对透波材料介电性能测试技术的研究是发展透波材料的技术保证,通过对目前测试方法分析比较,结合铬基透波材料体系,找出了适合该体系的测试方法。从为了对电性能测试研究进行优化验证并能够指导后续研究实验,参考目前常用的对数混合法则,结合铬基透波材料体系混合模型及电性能测试结果,推导出了铬基透波材料体系介电常数的计算公式。实验的测试结果与计算结果相一致,说明了该计算公式适用于铬基透波材料体系的介电常数的计算并能对实验进行指导。电性能研究出发,通过添加常用固化剂和填料对磷酸铬铝基体的实验,结合电性能测试结果确定了最佳固化剂和填料。通过SEM、XRD、IR表征并结合电性能测试分析,初步探明该材料体系的最佳固化工艺并确定最佳固化温度为180℃,最佳固化时间为2h。为了得到电性能更优异的铬基透波材料,进行了复合固化剂的实验,确定了复合固化剂的最佳配比。通过对添加不同填料含量的铬基透波复合材料的性能研究,得到了复合材料的性能随填料含量的变化趋势,制备出了性能优异的铬基透波复合材料。