中间相沥青基中空碳纤维吸波复合材料制备及其吸波性能研究的开题报告.docx

中间相沥青基中空碳纤维吸波复合材料制备及其吸波性能研究的开题报告
一、选题背景
随着信息技术的快速发展，高频电磁波的应用范围越来越广泛，如雷达、通信、电子对抗等领域。由于电磁波在空间传播中不存在衰减，会对人体、设备和环境造成不良影响，因此研究电磁波的吸收和屏蔽材料对于保障人类和设备的安全是至关重要的。
中间相沥青是一种具有较好的抗氧化性、耐热性和化学稳定性的有机基质材料，已被广泛用于吸波材料的制备。而碳纤维具有较高的导电性和力学强度，可改善抗震性能、电磁屏蔽性能和吸波性能。因此将中间相沥青与碳纤维结合制备成中空碳纤维吸波复合材料是一种比较有效的吸波材料制备方法。
二、研究目的
本研究旨在制备中间相沥青基中空碳纤维吸波复合材料，并研究其在微波频段的吸波性能和微观结构特征。具体研究目标如下：
1. 制备中间相沥青基中空碳纤维吸波复合材料，并优化制备工艺参数。
2. 测量样品在微波频段的吸波性能，分析吸波机理。
3. 通过扫描电子显微镜（SEM）观察样品的微观结构特征，分析不同制备工艺对样品形貌和结构的影响。
三、研究内容
1. 中间相沥青基中空碳纤维吸波复合材料制备工艺的优化
制备中空碳纤维的前驱体，再将前驱体进行高温炭化处理得到中空碳纤维。将中空碳纤维与中间相沥青按一定比例混合，加入聚合物胶凝剂，制备成中间相沥青基中空碳纤维吸波复合材料。通过单因素实验和正交实验优化制备工艺参数，包括复合材料中中空碳纤维的含量、聚合物胶凝剂的种类和用量、混合时间和温度等。
2. 吸波性能测试
利用矢量网络分析仪（VNA）测量样品的反射损耗（RL），分析其在微波频段的吸波性能。
3. 微观结构特征分析
使用SEM观察样品的形态和微观形貌，分析不同制备工艺对样品结构和形貌的影响。
四、研究意义
本研究将中间相沥青和中空碳纤维两种材料结合制备成中间相沥青基中空碳纤维吸波复合材料，具有较好的吸波性能和力学性能，可用于电磁波屏蔽、雷达隐身等领域。同时研究中空碳纤维的制备方法和微观结构特征，对于优化制备工艺和提高复合材料性能具有一定的参考价值。