聚甲基丙烯酰亚胺(polymethacrylimide, PMI)泡沫复合材料具有众多优良特性, 被广泛应用于航天航空、 军工、 船舶、 汽车及高速列车等各个领域。 而作为新型的夹层结构材料, 其太赫兹(Terahertz, THz)波段的性能检测尚未见报道。

基于THz时域光谱分析方法, 对国内外两种型号的PMI泡沫复合材料在太赫兹波段透射及反射的实验获得的时域波形、 功率密度谱进行了分析比较, 基于MATALB编程、 Origin8.0数据处理, 应用时域、 频域方法计算分析了不同厚度的德固赛(型号: Rohacell WF71)、 美沃科技发展有限公司生产的(型号: SP1D80-P-30) PMI泡沫复合材料的透射率(传输函数)、 吸收率、 反射率以及折射率等光学参数。

研究结果表明: 通过对比空气、 氮气中的不同测量结果, 解释了湿度对测量结果的影响。 PMI泡沫复合材料的折射率为1.05左右, 功率谱的衰减是由于测试平台本身信号较弱、 样品较厚且PMI泡沫的内部微结构的散射, 造成THz波在>0.6 THz波段表现出明显的衰减。

该结论为THz波段在PMI泡沫复合材料方面的应用提供了理论依据, 同时也为太赫兹无损探伤(non-destructive testing, NDT)技术在PMI泡沫复合材料方面的应用做了一个良好的铺垫。