采用物理发泡技术制备了硫氧镁水泥复合吸波多孔材料,并对其进行了孔径特征和电磁参数测试。基于有效介质理论和传输线理论,模拟了此多孔材料对8~18 GHz频段电磁波的吸收性能。结果表明:多孔材料的孔隙率和气孔的平均孔径随设计密度的增大而减小;多孔结构可以降低材料的有效介电常数,提高阻抗匹配性能;数值模拟吸波性能曲线的变化规律与测试结果基本一致。

以10%、20%、30%的珊瑚粉等质量取代水泥制备珊瑚-水泥复合胶凝材料,研究了珊瑚粉对水泥胶凝材料标准稠度用水量、凝结时间、水化放热量、胶砂强度、电阻率和吸波性能的影响,并用XRD、SEM方法分析了珊瑚-水泥复合胶凝材料的物相和微观形貌。结果表明:珊瑚粉会使水泥胶凝材料的凝结时间延长,水化放热量减少,对标准稠度用水量影响不明显;珊瑚粉对水泥胶凝材料的力学性能不利,但仍能满足工程建设要求;掺入珊瑚粉后,试件的电阻率下降、导电性能增加、吸波性能降低;珊瑚-水泥复合胶凝材料的主要水化产物与水泥胶凝材料类似,没有新产物生成。

通过三层设计,使新型水泥基吸波材料与空间波阻抗实现良好的匹配,并具有优良的电磁波损耗特性,测试了新型吸波材料的吸波性能和抗压强度。研究表明,该水泥基吸波板反射率均低于-5.9d B,最小反射率出现在4.5GHz,达-22.4d B;小于-10d B有效带宽为10.8GHz,占整个波段63.3%;水泥基吸波材料28d抗压强度为49.2MPa,较基准的降低了15%。

金属丝网不仅能够有效提高水泥混凝土材料的抗侵彻、抗冲击性能,还可以起到减少裂缝等作用。本文在1~18GHz波段范围内研究了金属丝网增强水泥净浆的吸波性能,在10k Hz^1.5GHz频率内进行了金属丝网增强水泥砂浆的电磁屏蔽性能测试。结果表明,厚度为10mm时最大电磁波吸收率约为16d B,大于6d B的累计带宽有5.5GHz,30mm时最大吸收率约9d B,大于6d B的累计带宽有3GHz。钢丝网复合水泥砂浆具有良好的屏蔽效能:随着频率的增加,屏蔽效能逐渐增加。当频率大于450MHz时,屏蔽效能都大于8d B;镀锌钢丝网复合水泥砂浆最大屏蔽效能约16d B,而没有镀锌的能够达到20d B。