بررسي اثر هم‌افزايي FSS منسوج پايه و جاذب‌هاي چند لايه بر روي خواص جذب ميكروويو پوشش‌هاي جاذب‌ الكترومغناطيسي

Investigating the Effect of Cohesive FSS of the Base Textile and Multilayer Absorbant on Microwave Absorption Properties of Electromagnetic Absorption Coating

در اين پژوهش يك پوشش جاذب ريز موج با پهناي باند جذب وسيع بر پايه اپوكسي با ساختار چند لايه با مشاركت پركننده هاي كاربيد سيليكون، نانو لوله كربن و كربونيل آهن كه در بين لايه هاي آن توري فلز اندود شده با روزنه هاي بافته شده شش ضلعي از جنس الياف پلي استر به عنوان سطح انتخابگر فركانسي استفاده گرديده، ساخته شد. با استفاده همزمان ساختار چند لايه و ساختار با كاهش تدريجي امپدانس، برخي از خواص بهينه مانند هزينه مناسب، ميزان و پهناي باند جذب بالا و چگالي پايين بدست آمد. در اين پژوهش اثر پوشش هاي جاذب تك لايه حاوي يك نوع پركننده جاذب، تك لايه حاوي چند نوع پركننده جاذب، چند لايه حاوي چند نوع پركننده جاذب و چند لايه حاوي سطح انتخابگر فركانس بر روي خواص بهينه مذكور مورد بررسي قرار گرفت. دستگاه تحليل گر شبكه براي اندازه گيري مشخصه هاي الكترومغناطيسي و اتلاف انعكاس در بازه فركانسي GHz18-2 استفاده گرديد. با استفاده از پوشش جاذب ريز موج متشكل از سه لايه حاوي پركننده هاي چندگانه با غلظت هاي مختلف در لايه هاي مختلف و حاوي سطح انتخابگر فركانس بين لايه هاي آن و در ضخامت كل mm2 در مقايسه با نمونه هاي ديگر بيشينه كاهش انعكاس dB80/50، پهناي باند جذب (RL-5 dB) GHz 23/14 و چگالي gr/m3 73/1حاصل گرديد. همچنين به منظور اثبات اثر سطح انتخابگر فركانس بر روي خواص مكانيكي پوشش ها در كنار اثر آن بر روي خواص الكترومغناطيسي، خواص مكانيكي پوشش هاي فاقد سطح انتخابگر فركانس و حاوي سطح انتخابگر فركانس با استفاده از دستگاه آزمايش مقاومت كششي مقايسه گرديد.

In this work, the fabrication of a broadband MAC with a multilayer structure, prepared by carbon nanotube (CNT), silicon carbide (SiC) and carbonyl iron (CI) particles as fillers, was carried out, in which a hexagonal mesh sized knitted polyester fabric was sandwiched between two layers functioning as the frequency selective surface (FSS). The gradient and alternating multilayer structures were simultaneously employed so that a number of optimum main properties, e.g. cost-efficiency, low density along with high and broad band microwave absorbing properties, could be attained. The impact of a single layer sample possessing one type of filler, a single layer sample possessing various types of fillers and a multilayer sample on the above-mentioned main parameters was also studied. Network analyzer was utilized in 4-18 GHz in order to analyze not only the electromagnetic parameters but also the reflection loss (RL) versus frequency of samples by using the transmission/reflection approach. In comparison with other samples, a return loss value as high as 50.80 dB, absorption band width (RL-5 dB) as high as 14.23 GHz and density of 1.73 gr/cm3 could be achieved by using the multilayer MACs with three layers containing multi fillers (CNT, CI and SiC), with various concentrations, and two FSS film interlayers, possessing a 2mm total thickness. Furthermore, to verify the effect of FSS to improve mechanical properties of samples along its effect on microwave absorbing properties, the mechanical properties of samples containing FSS and without FSS analyzed by a standard tensile test instrument.