要使吸波材料有较好的吸波特性,特别是在2～18GHz全波段范围内,仅采用较薄的单层吸波涂层是很难实现的,采用新材料以及多层复合结构是提高吸波效果和拓宽吸收频带的重要途径。多层材料可以通过控制吸波剂含量和涂层厚度改变阻抗特性以获得最小的表面反射,目前研究较多的是双层和三层吸波涂层。本文以环氧树脂为胶黏剂,通过添加各种吸波剂,制备出了三种系列复合吸波涂层,并详细探讨了各种因素对吸波性能的影响。1)铁氧体/SiC/石墨系列三层复合吸波涂层以铁氧体、SiC和石墨1#作为吸波剂,制备出了具有阻抗渐变结构的三层复合吸波涂层,并详细探讨了三种吸波剂含量、各层涂层厚度以及中层SiC粒度等因素对吸波性能的影响。①增加底层铁氧体含量、中层SiC含量、表层石墨1#含量以及涂层厚度,吸波性能曲线向低频方向移动。②复合吸波涂层的反射损耗和频宽均随底层铁氧体含量的增加而增加,当铁氧体含量由30%增加到60%时,最大反射损耗和-10dB以下的频宽分别增加了-10.36dB和2.80GHz。但考虑到涂层的附着力和涂层密度等问题,将铁氧体的质量百分含量选为60%。③当底层铁氧体含量为60%,中层SiC(320目)含量为46%和50%,表层石墨1#含量为23%时,制得了两种三层吸波涂层,-5dB以下的频宽分别为6.52GHz和5.16GHz,-10dB以下的频宽分别为3.52GHz和2.84GHz,对应的最大反射损耗分别为-35.74dB和-39.25dB。当底层铁氧体含量为60%,中层SiC(1000目)含量为33%,表层石墨1#含量为23%时,制得的三层吸波涂层在-5dB和-10dB以下的频宽分别为8.68GHz和4.08GHz,对应的最大反射损耗为-18.78dB。④适当增加涂层的厚度可以改善吸波效果。对于底层铁氧体含量为60%、中层SiC(320目)含量为33%和表层石墨1#含量为23%的三层涂层,各层厚度分别增加一倍,均可提高涂层的反射损耗和吸波频宽;其中增加底层厚度反射损耗和吸波频宽的增加最为显著,-5dB和-10dB以下的频宽分别增加到4.72GHz和2.48GHz,对应的最大反射损耗为-37.88dB。2)水滑石/石墨系列双层复合吸波涂层以Mg-Al、Zn-Al、Ni-Al三种水滑石以及石墨2#和3#作为吸波剂,制备出了双层复合吸波涂层,并详细探讨了吸波剂含量、涂层厚度以及水滑石种类等因素对吸波性能的影响。①增加水滑石、石墨2#和3#含量以及涂层厚度,吸波性能曲线向低频方向移动。②当底层Zn-Al水滑石含量为11%,表层石墨2#含量为16%,涂层厚度和面密度分别为0.88mm和0.2g·cm-2时,制得的双层吸波涂层在-5dB和-10dB以下的频宽分别为5.36GHz和3.12GHz,对应的最大反射损耗为-22.27dB。③适当增加涂层的厚度,可以提高吸波效果。当底层Zn-Al水滑石含量为11%,表层石墨3#含量为16%时涂层没有吸波性,当涂层厚度由0.84mm增加到2.14mm时,涂层的最大反射率达到-32.60dB,继续增加厚度到2.52mm时,涂层的最大反射率达到-47.00dB,-5dB和-10dB以下的频宽分别为3.56GHz和1.92GHz。④三种水滑石与石墨的复合涂层对雷达波均有不同程度的衰减,其中Zn-Al水滑石的吸波效果最好,其最大反射损耗为-22.27dB,对应的小于-5dB和-10dB的频宽分别为5.36GHz和3.12GHz。3)碳化硅/石墨系列双层和三层复合吸波涂层以碳化硅、石墨2#和4#作为吸波剂,制备出了双层和三层复合吸波涂层,并详细探讨了涂层结构设计、吸波剂含量以及SiC粒径大小等因素对吸波性能的影响。①增加吸波剂含量和涂层层数,吸波曲线向低频方向移动,粒径对吸波曲线位移的影响相对较小。②对于双层吸波涂层,当涂层较薄时,以底层SiC(320目)含量为32%、表层石墨2#含量为16%制得的涂层,其最大反射损耗为-25.64dB,-5dB和-10dB以下的频宽分别为5.12GHz和3.28GHz。当涂层较厚时,以底层SiC(1500目)含量为34%,表层石墨4#含量为16%制得的涂层,其最大反射损耗高达-46.68dB,-5dB和-10dB以下的频宽分别为3.76GHz和1.96GHz。当涂层厚度增加到一定程度即在2.86～3.10mm之间时,吸波曲线在低频端和高频端同时出现了吸波。③对于三层吸波涂层,当底层和表层石墨2#含量均为16%,中层SiC含量为42%、粒度为150目时涂层的吸波效果较佳,其最大反射损耗为-47.70dB,-5dB和-10dB以下的频宽分别为4.28GHz和2.32GHz。此外,还通过海水浸泡实验考察了涂层在浸泡海水前后的吸波性能变化。结果表明:浸泡海水前后的涂层外观无明显变化,但最大反射损耗普遍减小,个别试样的反射损耗和频宽减小较大一些。涂层浸泡海水后,吸波性能曲线均向低频端方向移动。