镍铁纤维柔性吸波机织物的研究
目前，吸波材料主要集中在飞行器、武器的涂层研究，并且应用于硬质结构型材料。将航天技术、军用技术与纺织技术结合起来，研究开发军用雷达隐蔽遮盖面料、军用帐篷等，对发展柔性隐身材料具有重要的研究意义。 本课题介绍了镍铁纤维的制备，并用扫描电镜观察了纵向和横截面微观结构，发现横截面是异形不规则的，纵向表面有很多沟槽，由此增大了纤维间的抱合力。测试了镍铁纤维的力学性能和摩擦性能，并与不锈钢纤维进行了对比，确定了镍铁纤维顺利纺纱的可行性。测试并计算了镍铁纤维的电阻率，与银、铜、铝、铁进行对比，其电阻率较大；其磁导率高，有利于电磁波的吸收。测试了镍铁纤维的介电常数和磁导率，运用损耗角分析了其长度和含量对电磁性能的影响。结果表明：在2-18GHz 频段内，电磁损耗随镍铁纤维长度的增加而增大；但随含量的增加先增大后减小，因为纤维间的导电网格形成的“附加”电场，与外部电磁场相互抵消，使得材料的吸波效果降低。 在明确镍铁纤维的物理性能的基础上，采用正交试验设计的方法，确定了粗纱捻度、细纱后区牵伸倍数和细纱捻度等工艺参数，纺制了5种不同镍铁含量的纱线，并对其强力、耐磨性能等质量指标进行了测试和分析。结果表明：采用适宜的并条道数，可以解决镍铁纤维牵切条的混合均匀性问题；适宜的粗纱捻度、细纱后区牵伸倍数和细纱捻度，是保证成纱质量的关键因素。 对镍铁单层织物、不锈钢单层织物和多层织物进行了工艺设计及织造，并对镍铁单层织物进行了力学性能测试，确保其应用的基本性能要求。采用矢量网络分析仪对织物的反射率在2-18GHz频段内进行测试，将测得的数据采用Origin软件进行处理，分析了不同吸波材料在不同频段内的吸波效果。结果表明：在2-18GHz频段内，镍铁单层织物3/1斜纹的吸波效果要好于平纹和8/5缎纹的；双层织物中，吸波效果随着底层不锈钢含量的增加是先增大后减小的；在三层叠加织物中，镍铁层数越多，织物的吸波效果越好；四层正交机织物的吸波性能比三层的好。
镍铁纤维;电磁性能;吸波性能;反射率;多层;吸波织物
河北科技大学
硕士
纺织工程
秦志刚
2013
中文
TS102.4
2014-06-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）