اثر پارامترهای شکل‌شناسی بر خواص الکترومغناطیسی اسفنج میکروسلولی پلی‌یورتان گرمانرم در محدوده بسامد نوار X

در این پژوهش، خواص الکترومغناطیسی اسفنج‌­های میکروسلولی پلی­‌یورتان گرمانرم به­‌عنوان مواد جاذب رادار به روش تجربی در محدوده بسامد نوار (X (4/12-2/8GHz تحلیل شد. در چارچوب پژوهش حاضر، هدف این است که به ارتباط میان شکل‌شناسی اسفنج شامل اندازه و کسر حجمی سلول­‌های هوا و خواص الکترومغناطیسی آن شامل درصد جذب، عبور و بازتاب پی­برد. نانوکامپوزیت­‌ها با درصدهای مختلف دوده با روش انعقاد تهیه و نانوکامپوزیت %15 وزنی، با استفاده از روش اسفنج­‌سازی ناپیوسته و گاز CO2 ابربحرانی، در کسر حجمی و اندازه سلول­‌های مختلف به اسفنج میکروسلولی تبدیل شدند. شکل‌شناسی سلولی اسفنج‌­ها، با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی و خواص الکترومغناطیسی با دستگاه Vector Network Analyzer ارزیابی شد. اثر پارامترهای شکل‌شناسی اسفنج شامل کسر حجمی و نیز اندازه سلول­‌های هوا روی خواص جذب بررسی شد که در طراحی اسفنج­‌های جاذب رادار نقش بسزایی دارند. در نهایت، ارتباط میان ساختار اسفنج و خواص الکترومغناطیسی آن بنا شد. اسفنج‌‌­سازی سبب کاهش آستانه شبکه‌ای‌شدن نانوکامپوزیت به علت کاهش متوسط فاصله میان نانوذرات می­‌شود. اسفنج­‌سازی با کاهش ثابت دی­‌الکتریک مقدار بازتاب را به مقدار قابل توجهی کاهش داده و افزایش کسر حجمی سلول­‌های هوا به علت تعدد پراش داخل ماده سبب افزایش درصد جذب به ازای واحد جرم اسفنج می­‌شود. حساسیت موج الکترومغناطیسی در برابر تغییرات اندازه سلول نسبت به تغییرات کسرحجمی اسفنج­‌های میکروسلولی به مراتب کمتر است. خواص الکترومغناطیسی اسفنج­‌های میکروسلولی از نظریه­‌های محیط مؤثر قدری انحراف دارد. کسر حجمی سلول­‌های هوا تابع اندازه سلول نیز هستند و سلول­‌های ریزتر خواص جذب بهتری نشان می‌دهند.