2。4 正交试验 14

2。5 XRD测试 16

2。5。1 纤维的石墨微晶结构 16

2。5。2 芳构化指数 17

2。6 红外测试 17

2。7 电磁参数测试 18

3 实验数据及分析 22

3。1 热重分析 22

3。2 正交分析 25

3。3 化学组成与结构分析 29

3。3。1 实验样品 29

3。3。2 XRD数据分析 29

3。3。3 XRD谱图分析 32

3。3。3红外光谱（FT-IR）分析 33

3。4 电磁参数分析 37

3。4。1 反射损耗分析 37

3。4。3 磁导率分析 44

3。4。4 介电常数分析 46

4 结论 50

致  谢 51

参考文献 52

1 绪论

1。1 课题研究背景及意义

本课题原料采用聚丙烯腈（polyacrylonitrile，PAN）纤维，称为PAN原丝，在不同氧化条件下用X射线衍射（X-ray diffraction，XRD）来对聚丙烯腈纤维的组成与结构进行表征，通过其介电常数、磁导率等电磁参数表征测试其吸波性能、并分析预氧化与吸波性能的关系。

由于现代科技的飞速发展，电磁波在军事或日常生活中的运用越来越广泛，从手机、微波炉到军事领域的雷达、导弹都广泛利用到电磁波。在日常生活中，利用普遍的电磁波在提供便捷的同时，也对人体的身体和心理健康产生危害，甚至对日常接触的设备造成干扰；军事的领域中，国际竞争的意识渗透使军事隐身技术愈发体现重要的作用。

吸收材料种类多种多样，利用方式简单要求低，电磁波吸收材料技术是现在民用微波吸收材料的首要手段，因此，在军事或民用上达到降低电磁反射污染的目标，有必要利用吸波材料。吸波性材料的主要作用在于可以减少甚至消除雷达、电磁波、红外等探测到的目标；在日常生活中，减少电磁辐射对于环保领域的吸波性材料也具备重要功用[1]。

优异的吸波材料必须具备宽频带、低密度和厚度、突出的吸收性能和稳定性等性质，但传统的吸收材料难以总体上满足以上性质，体现在密度和吸收能力的欠缺上。当前，被应用的吸波材料种类广泛，如石墨，导电碳黑和铁素体[2]等，但这些材料吸收频带窄，密度大，吸收范围有限[3、4]，使用后会带来质量的上升，并不是很理想的材料。所以，具备“宽、轻、薄、强”的高品质的吸波材料，是当前吸波材料热门研究之一。

雷达吸波材料（radar absorbing material，RAM）是军事领域隐身技术的一个重要分支，目前正在往在轻量化的方向发展[5、6]。为了制备轻质雷达吸收材料，研究的首项人物就是需要雷达吸收材料轻质化的研究。当前碳纳米管、碳纤维、碳泡沫等碳质材料已经在轻质型雷达吸收剂的项目中被广泛关注和研究[7-10]。而碳纤维（carbon fiber，CF）是一种据欧表面多孔性的碳质材料，同时拥有各向异性和轻质的特征，是轻质雷达吸波材料的首选对象[11-13]。