根据上述理论，良好的电磁波吸收材料必须具备两个条件：

(1)电磁波入射到材料表面时，能够最大限度的进入到材料内部，减少电磁波的界面反射，这就要求考虑材料的电磁匹配特性；

(2)电磁波入射到材料内部，材料要对入射电磁波有效吸收或衰减掉，这就要考虑材料的衰减特性。

然而，阻抗匹配与有效吸收是一对矛盾体，在吸波材料的设计中必须同时考虑这两个条件，设法做到两者兼容。因此，如何选择和制备出具有合适复介电常数和复磁导率的吸波材料是研究中的一个重要因素[34]。

对于炭纤维材料来说其吸波性能是由其电磁特性所引起的。而对于非理想的电介质吸波材料来说，ε和μ都是复数，可以用以下式子来表示：

    和    其损耗角δ正切值可用作介电损耗和磁损耗的量度，tanδε表示介电损耗，是介电常数的虚部比上实部之所得到的一个数值；tanδμ表示磁损耗是磁导率的虚部比上实部所得到的一个数值,其表达式为：    和    从介质对电磁波吸收的角度考虑[29]，当电磁参量、样品厚度、频率相匹配时，在ε’和μ’足够大的情况下，ε’’和μ’’越大，介电损耗和磁损耗越大，越有利于介质对电磁波的吸收[30]。

电磁波的反射损耗（RL）由给定频率和吸收体厚度下的相对磁导率和介电常数用以下公式计算：

其中μ0和ε0是自由空间的复相对磁导率和介电常数，Z0是自由空间的阻抗，Zin是吸收体的输入阻抗，μr和εr分别是复合介质的复相对磁导率和介电常数， f是电磁波的频率，d是吸收体的厚度，c是电磁波的速度。来!自~751论-文|网www.751com.cn

理想的吸波材料的电磁参数应满足在很宽的频带内μ≈ε，且虚部较大。然而，现实中的吸波材料并不具备此特征。因此，在设计吸波材料时，尽可能的实现匹配特性和衰减特性。进入材料内的电磁波能够被衰减须满足：ε’’≠0或μ’’≠0；或者ε’’≠0、μ’’≠0。如果ε’’和μ’’的值都等于零，则α=0，此时进入材料的电磁波无衰减。

一般看来，吸波材料对电磁波能量的吸收主要取决于ε’’和μ’’。而且从介质对电磁波吸收的角度上考虑，在ε’和μ’足够大的基础上，ε’’和μ’’越大越好。但是，在材料设计中还需要考虑阻抗的匹配问题，既减少电磁波在入射界面要的反射，又要加强对进入介质的电磁波的吸收。

2. 实验部分

2.1实验原料及实验仪器设备

材料：聚丙烯腈纤维原丝，1K，吉林碳谷碳纤维有限公司