树脂基复合材料以其高强度、防腐、阻燃、官度小等优点，应用范围及用量正在逐渐扩大。在一些特殊的场合，如武器装备上，要求树脂基复合材料不但具有结构性能，同时还要具有电磁兼容特性到满足一些特殊的使用要求。因此需要对树脂基复合材料进行优化设计，使得复合材料既具有结构强度，同时具有电磁兼容性能。电磁兼容复合材料的研究可以为我国武器装备提供一条有效的轻量化技术途径，并可对武器装备电子元器件提供有效保护，尽量降低被敌方探测的可能性。
    对于某些应用，民磁兼容复合材料应具有以下设计性能指标，即力学性能为：拉伸强度≥450MPa，拉伸弹性模量≥18GPa，弯曲强度≥450MPa，弯曲弹性模量≥18GPa；电磁兼容指标为：7-8GHz波段电磁屏蔽效能为30dB，其余波段电磁屏蔽效能为25dB。
1  实验部分
1.1  材料
    氨基甲酸酯改性乙烯基酯树脂：工业级，金陵帝斯曼树脂有限公司；
    溴化改性乙烯基酯树脂：工业级，晋纬化学工业有限公司；
    玻纤经编织物：±45。，圣戈班复合材料工程有限公司；
    环烷酸钴：工业级，淄博市淄川鲁峰精细化工厂；
    异丙苯过氧化氢：工业级，天津阿克苏过氧化物有限公司；
    硅烷处理剂：KH-550，南京曙光化工厂；
    铜网、铁网、不锈钢网、铍馍合金网：市售。
1.2  设备与仪器
    100t压力成型机：YX-100型，上海伟力机械厂；
    高压水切割机：DWJ-A-2型，南京大地水刀有限公司；
    电子拉力试验机：SINTECH2/DL型，美国MTS公司；
    动态材料试验机：Instron8032型，英国Instron公司。
1.3  试样制备
    按照一定的玻纤质量分数（一般在45%-50%）计算所需玻纤织物的层数，将树脂、固化剂、引发剂按一定比例配制树脂混合液涂刷到玻纤织物上，再在织物一侧或两侧铺上一层金属网，然后放入100t压力成型机上成型，垫上厚度3.5mm，在压力5-10MPa、温度120-150℃下固化60min，取出板材，在高压水切割机上分别按照标准要求加工拉伸试样、弯曲试样。空白试样不加金属网。
1.4  性能测试
    拉伸性能按GB 1447-2000测试；
    弯曲性能按GB 1449-2005测试；
    阻燃性能按GB 2406-1993测试；
    电磁兼容性能表征采用频谱分析仪，结合信号源和天线，按GB12190-1990测试，测试示意图见图1。

2  结果与讨论
2.1  复合材料的力学性能
    在复合材料中引入相应的金属网，金属网经过一定的表面处理，复合材料的力学性能基本上不受影响，表1列出各种复合材料的性能对比。

    在复合材料中引入金属网，由于金属表面和复合材料之间存在办面效应，会影响金属网与树脂基体之间的粘接强度，因此，金属网一般要采用偶联剂处理，以改善金属表面的界面性能，提高其与树脂基体的粘接强度，尤其像铜网、不锈钢网等惰性界面，表面处理更为重要。根据复合材料基体的性能，采用KH-550偶联剂对金属网表面进行处理。
    由表1可以看出，金属网经过合适的界面处理，然后引入到复合材料中，复合材料的力学性能不会受到影响。
2.2  复合材料的电磁兼容性能
    复合材料的电磁兼容性能有其理论基础，设波垂直入射到屏蔽材料上，同时屏蔽表面任一点场的矢量E1+平行于构成网的金属丝中的一群并垂直于另一群。与E1+垂直的金属丝影响甚微，可以忽略不计，与E1+平行的金属丝中有电流产生，这些电流的磁场在靠近金属丝处与沿密实屏蔽断面均匀分布的电流所产生的均匀磁场极不相同，如图2所示。

    图2中H为材料表面任一点的磁矢量，h为信号源离网距离，a为网格间距，由此可以假定，在表面效应可以忽略的频率范围内，金属网屏蔽等效于（当h>>a时）某密实屏蔽。沿该屏蔽一次场的磁矢量方向上，在单位长度内，应有像流经单位长度内所有全部金属网丝的电流一样的电流。对于密实屏蔽，该电流等于E2+σd，其中E2+为靠近屏蔽的合成场矢量，也是穿透屏蔽的场长矢量，σ为材料电导率，d为材料厚度；当E2+相同时，对于金属网，这一电流等于nE2+/R=。因为n=1/a，所以用金属网制成的电磁兼容复合材料的T网可用下式求出：
      T网=60π/（R=a）   （1）
式中：T网――金属网的电磁屏蔽效能；
      n――单位长度内的金属丝数；
      R=――1m长单根金属丝的直流电阻。
    对于一定的铜丝和不锈钢丝，R=是恒定的，将铜网及不锈钢的R=带入（1）式，优选出佳的a值，可以计算出T网值。
    从理论上说，采用金属网完全可以满足复合材料电磁屏蔽效能要求。采用不同的金属网制备电磁兼容复合材料，具有不同的电磁屏蔽效能，结果见表2。

    从表2可以看出，采用不同的金属网制备的电磁兼容复合材料具有不同的电磁屏蔽效能，其中铍馍合金属复合材料>不锈钢复合材料>铁网复合材料>铜网复合材料。
    根据以上试验结果，对采用不同孔径不锈钢网制备的电磁兼容复合材料进行进一步的性能表征，研究了不锈钢网的孔径大小对电磁兼容性能的影响，结果见表3。

    从表3可以看出，复合材料的电磁屏蔽效能随着不锈钢网孔径的减小而提高，该结果验证了电磁屏蔽理论公式的正确性。
    在理论计算和试验研究的基础上，采用不锈钢网对复合材料进行了电磁兼容优化设计，并在航天科工集团第二研究院二0三所进行了全波段电磁屏蔽效能测试。电磁屏蔽效能试验结果见表4。

    从表4可以看出，采用单层和两层不锈钢网制备的电磁兼容复僵材料均能满足电磁兼容指标。
3  结论
    （1）经表面处理的金属网引入到复合材料中，复合材料的结构强度不会受到影响。
    （2）采用不同的金属网制备的电磁兼容复合材料具有不同的电磁屏蔽效能，其中铍镆合金网复合材料>不锈钢网复合材料>铁网复合材料>铜网复合材料。
    （3）复合材料的电磁屏蔽效能随着不锈钢网孔径的减小而提高。
    （4）采用不锈钢网制备的电磁兼容复合材料可以满足设计指标要求。