اثر فرایند اسفنج کردن بر خواص جذب رادار کامپوزیت های پلی‏ متیل متاکریلات- نانولوله های کربن چنددیواره

جاذب­ رادار کامپوزیتی پایه پلیمری با وزن کم، پهنای باند، بسامد جذب قابل­ تنظیم و چندعاملی ­بودن، جاذبی‏ ایده­ آل به­ شمار می­ آید. به­ طور کلی، اسفنج­ های میکروسلولی کامپوزیتی پایه پلیمری به دلیل خواص مطلوب مکانیکی در عین سبک ‏وزنی و ساختار سلولی یکنواخت، قابلیت استفاده را در کاربردهای مختلف دارند. در این پژوهش، اثر اسفنج ­کردن بر خواص جذب راداری جاذب ‏های کامپوزیتی پایه پلیمری ردیابی شد. در گام نخست، سامانه اسفنج­ سازی با قابلیت‏ کنترل و تکرارپذیری، عملکرد در فشار و دمای زیاد و با عامل اسفنج ­ساز گاز CO2 ابربحرانی طراحی و ساخته شد. کامپوزیت­ هایی برپایه پل ی‏متیل متاکریلات، حاوی درصدهای مختلف نانولوله­ های کربن چنددیواره به روش انعقاد ساخته شدند. نمونه­ های تهیه شده به روش قالب‌گیری فشاری گرم به شکل ورق­ هایی به ضخامت mm 3 تبدیل شدند. سپس، در شرایط یکسان فرایند اسفنج­ سازی انجام و شکل­ شناسی سلولی اسفنج ­ها با تصاویر میکروسکوپی الکترونی ارزیابی شد. ساختار سلولی یکنواخت اسفنج ­های کامپوزیتی حاکی از پراکنش مناسب نانوذرات در ماتریس پلیمری بود. بررسی مقداربازتاب موج تابشی به نمونه ­ها (پیش و پس از اسفنج­ سازی) نشان داد، اسفنج­ کردن باعث کاهش چشمگیر متوسط بازتاب به مقادیر زیر %10 شد. افزایش درصد جذب موج تابشی به اسفنج پل ی‏متیل متاکریلات خالص نسبت به حالت اسفنج نشده از نتایج جالب این پژوهش بود. همچنین، در نمودار درصد جذب-بارگذاری نانوذرات مشاهده شد، اسفنج­ کردن کامپوزیت ­ها آستانه نفوذ را از کمتر از 1% بار‏گذاری نانوذرات برای حالت اسفنج نشده به مقداری بین %1 تا %3 بارگذاری نانوذرات برای حالت اسفنج شده افزایش داد.