二十一世纪,人类生活中的电磁波污染问题日益加剧,而在军事上人们也需要通过减少电磁波的反射来实现反侦察。因此,对吸波隐身材料的研究就成为研究重点之一。本文选用聚氨酯硬质泡沫为基体,吸波剂选用短切碳纤维、羰基铁粉、多晶铁纤维,制备宽频带吸波复合材料。经过一系列的优化研究,得到了在2～18 GHz频段内全频段有效吸收的三层结构Cf/聚氨酯泡沫宽频吸波复合材料。通过测试各吸波剂含量在1～9 wt%范围内对聚氨酯泡沫复合材料样品力学性能及热性能的影响,发现含羰基铁粉的聚氨酯样品其密度随羰基铁粉含量增加缓慢增加,其压缩强度随羰基铁粉含量的增加而先增加后降低,在wt=7%时达到最大值563.44 k Pa,比强度变化较小,在5.17 kg·m-3左右波动,而含有碳纤维或多晶铁纤维样品的密度、压缩强度及比强度随着吸波剂含量的提升而明显增加。碳纤维和多晶铁纤维有利于复合材料氧指数的提高,而羰基铁粉则会降低氧指数。各组样品的热分解均包括两个阶段,其中主要分解反应发生于190～390℃,于300～320℃之间达到分解反应峰值温度,其分解反应初始温度在吸波剂含量为3～5wt%时取得最大值。分别制备了短切碳纤维含量在0.1～0.7 wt%及羰基铁粉含量在10～30 wt%的单吸波剂吸波材料,在2～18 GHz频率范围内,对其吸波性能进行了测试,发现含短切碳纤维的单吸波剂样品反射率小于-10 d B的有效吸收带宽均在1.75 GHz以上;而含羰基铁粉的单吸波剂样品均不存在反射率小于-10 d B的范围。结合单吸波剂吸波材料试验结果,将0.3 wt%及0.4 wt%含量的短切碳纤维分别与不同含量的羰基铁粉共同添加到基体中作为复合吸波剂,发现在2～18 GHz频段,有效吸收带宽明显增大,均在8.72 GHz以上。根据复合吸波剂试验结果,制备双层吸波材料。发现有效吸收带宽进一步拓宽,对于2～18 GHz频段,电磁波反射率小于-10d B的有效吸收带宽均大于13.42 GHz。根据所述的双层吸波材料的吸波试验结果,在材料总厚度不变的条件下,在其双层吸波材料的表面添加含多晶铁纤维的表面阻抗匹配层,改善了材料的阻抗匹配特性。结果表明,它能有效地使吸收带宽加宽,在2～18 GHz频率范围内有效吸收带宽均在13.98GHz以上,E1、E3样品甚至达到了全频段的有效吸收。