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环氧基复合材料的电磁屏蔽特性与结构优化

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1电磁环境日益复杂化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2电磁兼容性要求提升．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1国外发展动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.2国内研究进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3主要研究内容与目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.4技术路线与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

环氧基复合材料电磁屏蔽机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.1电磁波传播与交互作用基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2材料介电特性对屏蔽效能影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25

2.2.1复合材料介电常数调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.2.2极化损耗与介电损耗机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.3材料导电特性对屏蔽效能影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

2.3.1复合材料电导率贡献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.3.2电磁感应与趋肤效应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

2.4界面特性及其对屏蔽性能的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

2.5影响屏蔽效能的关键因素总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

环氧基复合材料的电磁屏蔽性能评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.1测试方案与实验设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.1.1标准测试样品制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48

3.1.2屏蔽效能测量方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.2基础配方材料性能表征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.2.1环氧基体树脂特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55

3.2.2填充增强相物理化学性质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．59

3.3不同配方复合材料屏蔽效能测试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

3.3.1单一填料效应分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．63

3.3.2混合填料协同作用评估．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．64

3.4电磁屏蔽效能影响因素实验验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．67

3.4.1温度对性能影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．68

3.4.2频率对性能影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．71

3.4.3应力/应变状态影响．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．72

基于结构优化的环氧基复合材料电磁屏蔽性能提升．．．．．．．．．．．75

4.1结构优化设计原则与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．76

4.1.1多目标优化策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．79

4.1.2数值模拟计算技术应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82

4.2复合材料层状结构优化设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．83

4.2.1填充相分布均匀性调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．85

4.2