碳纤维复合材料电磁屏蔽性能研究

随着电子技术的广泛应用,电磁波引起的电磁干扰问题日益严重,电磁屏蔽成为当前国际上迫切需要解决的问题,电磁屏蔽材料的研究成为人们越来越关注的重要内容。本文阐述了电磁屏蔽材料的种类,电磁屏蔽原理以及碳纤维性能特点。同时,制备碳纤维复合材料电磁屏蔽效能试样,在30MHz-1.5GHz频率范围内用同轴传输线法进行了电磁屏蔽效能的测试。实验结果表明:在30MHz-1.5GHz频率范围内,碳纤维复合材料的电磁屏蔽效能在32.3dB-43.1dB之间。     

聚苯胺包覆短碳纤维的制备及电磁性能研究

对短碳纤维(SCF)硝酸氧化处理后,采用聚苯胺原位氧化聚合法对其进行包覆改性,制备聚苯胺包覆改性SCF,以改善SCF的电磁性能.采用XPS、SEM对聚苯胺包覆的SCF进行了微观结构和形貌的分析,结果显示聚苯胺层包覆完整、致密,且聚苯胺和SCF表面之间存在化学键合作用.采用PNA-LN5230A微波网络测试仪测定了聚苯胺包覆SCF的电磁性能(复介电常数和复磁导率),并对2mm厚度下的吸收和反射损耗进行了分析,研究了以此为填料制备的涂膜的电磁屏蔽性能和导电性.结果表明,在50 MHz～2 GHz频率范围内,相对于未包聚改性的短碳纤维,导电聚苯胺/碳纤维(PASCF)的复介电常数实部和虚部都有所提高,磁损耗正切为O,为电损耗型材料,而不导电聚苯胺/碳纤维(NPASCF)的复介电常数实部和虚部都有所下降,而磁损耗止切高达O.09,显示出弱电磁性;采用Matlab 6.5软件进行屏蔽性能分析,导电聚苯胺包覆碳纤维的吸收损耗可达4.654 dB,不导电聚苯胺包覆碳纤维(NPASCF)的吸收损耗为1.105 dB:以PASCF为填料制备的涂膜表面电阻率为1.02 Ω·m-2,电磁屏蔽效能值约为17 dB,以NPASCF为填料制备的涂膜表面电阻率为2.32×1011Ω·m-2,电磁屏蔽效能值可达8 dB.     

碳纤维电镀铜的研究

提出了在碳纤维上能获得连续均匀的电镀铜层的工艺规范,性能测试结果表明:铜镀层在碳纤维上附着牢、并且不降低纤维的性能,电镀阳极溶解正常、镀液具有良好的分散能力,在给定的电镀参数下,能获得高的阴极电流效率。阴极电流效率随阴极电流密度的变化呈负分布。     

螺旋纳米碳纤维对天然橡胶补强性能的研究

采用酒石酸铜前驱体热分解得到纳米铜粒子作为催化剂,用化学气相沉积法生长螺旋纳米碳纤维。采用X-射线衍射仪(XRD)分析其物相组成;用扫描电子显微镜(SEM)观察其外观形貌。提纯后,作为天然橡胶的补强剂用溶剂法制备结合胶,测定结合胶含量,并与炭黑N220、N330、N660、N115、N234、N347进行对比。结果表明,制备的螺旋纳米碳纤维与天然橡胶的结合胶含量较高,对橡胶具有较好的补强作用。     

碳纤维/聚合物复合材料的导电性及电磁屏蔽性能的研究

系统介绍了碳纤维（ＣＦ）与各种高分子材料（ＰＶＣ糊树脂、木质纤维、ＥＶＡ乳液、氯丁胶乳、ＰＰ、ＰＥ）的导电性能及电磁屏蔽性能。指出，其性能与ＣＦ的含量、长径比及电磁波本身频率有关，制得了各种有广泛应用价值的ＣＦ导电纸及抗静电高分子电热材料和电磁屏蔽材料。     

化学气相催化热解法制备螺旋纳米碳纤维

采用酒石酸铜前驱体热分解得到纳米铜粒子作为催化剂,分别对250℃、280℃、310℃分解产生的纳米铜粒子进行测试分析,在3个温度下用化学气相沉积法生长螺旋纳米碳纤维并进行综合热分析。采用X-射线衍射(XRD)分析其物相组成,晶粒大小;用扫描电子显微镜(SEM)观察螺旋纳米纤维的外观形貌。结果表明,310℃生长出的螺旋纳米碳纤维纯度高、外观形貌清晰,热分析质量损失少。     

铁氧体、石墨及碳纤维水泥基复合材料的电磁屏蔽性能研究

通过设计正交实验的方式研究了复掺铁氧体、石墨和碳纤维水泥基复合材料材料的电磁屏蔽效能.结果表明:在30～1500 MHz频率范围内,影响电磁屏蔽效能的主次因素分别为碳纤维、铁氧体和石墨.铁氧体、石墨和碳纤维最佳掺量为占水泥质量比34.4％、25％和1.9％,其平均电磁屏蔽效能达到33.51 dB,且电磁屏蔽效能随着试样厚度的增加而线性增大.在200～1500 MHz范围内,掺入铁氧体和碳纤维的平均屏蔽效能在37 dB左右,而掺入石墨和碳纤维的平均屏蔽效能在31 dB左右,复掺铁氧体和碳纤维试样的电磁屏蔽效能要比复掺石墨和碳纤维的屏蔽效果好.     

Ni—P合金电镀及其析氢电催化性能研究

本文研究以钛和铁为基体的Ni—P合金电催化阴极的制备及合金镀层的工艺条件、电沉积机理、镀层的结构、性能的研究。得出电沉积Ni—P合金在沉积速度、镀液维护、镀层结合力强、耐腐蚀性强、耐磨性能等许多方面与化学镀Ni—P合金工艺相比具有明显的优越性。     

电镀Ni—Co合金及其电催化性能的研究

研究了以钛和铁为基体的Ｎｉ－Ｃｏ合金电镀，镀层紧密细致，结合力强，耐高温，耐腐蚀，硬度大，并具有优良的电催化性能。     

螺旋纳米碳纤维原位生长二氧化硅及其对天然橡胶补强研究

采用化学气相沉积(CVD)法制备螺旋纳米碳纤维(CCNFs),然后在其表面原位生长纳米SiO_2颗粒,最终制出SiO_2/CCNFs双相纳米填料,用扫描电镜(SEM)及红外光谱(FTIR)表征双相纳米填料。再用该双相纳米填料部分取代炭黑填充天然橡胶,测试其拉伸强度、断裂伸长率、硬度和耐磨性。结果表明,SiO_2/CCNFs在1 125 cm~(-1)处有Si—O—Si的特征峰,在756 cm~(-1)处存在Si—C键的振动峰,说明SiO_2与CCNFs是通过化学键结合而非物理吸附。添加双相填料后,橡胶复合材料的拉伸强度、断裂伸长率提高,当添加量为2%时达到最大值,分别为23 MPa、833%,相比空白样纯炭黑N330分别提高了8. 5%、23. 7%,初步实现了绿色轮胎所要求的同时提高强度与弹性等指标。     

纳米Ni及碳纳米管对AP热分解的催化性能

分别用溶液还原法和化学沉淀法制备出了纳米NiNi／CNTs复合催化剂粒子,并用TEM,SEM,XRD,FT—IR对其进行了表征;运用差热分析（DTA）研究了纳米Ni及Ni／CNTs复合催化剂粒子对AP热分解性能的影响。结果表明。纳米Ni使AP热分解的高温分解峰温降低104．47C,纳米Ni／CNTs复合催化剂粒子可使AP热分解的高温分解峰温降低137．05℃,证明碳纳米管在纳米Ni对AP热分解的催化过程中起到了很好的助催化作用。     

螺旋纳米碳纤维及聚乙烯醇复合材料的制备与性能表征

以镍为催化剂,采用化学气相沉积法制备螺旋纳米碳纤维,并通过浓硝酸氧化法对螺旋纳米碳纤维进行处理,在加热条件下,制备了螺旋纳米碳纤维/聚乙烯醇复合材料. 实验考察了螺旋纳米碳纤维含量对复合材料力学性能的影响,当螺旋纳米碳纤维添加量为0.4%(w)时,复合材料的拉伸性能提高32%. 通过扫描电镜对复合材料的拉伸断口进行分析,螺旋纳米碳纤维均匀地分散在基体中,有效增强了复合材料的抗拉性能.     

碳纤维复合材料性能研究及应用

研究了3233环氧树脂(EP)和3233 EP碳/纤维(CF)布复合材料层压板的性能。结果表明,3233 EP是一种粘度较高的130℃固化树脂体系。3233 EP/CF布复合材料层压板的力学性能和耐热性能较好,蜂窝夹层板的滚筒剥离强度高。3233 EP具有韧性且与CF之间的粘接情况良好。     

碳纤维增强水泥基复合材料的电磁屏蔽性能

利用弓形法测试了碳纤维质量掺量分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%和1.0%时,碳纤维增强水泥基复合材料(CFRC)在低频段4~8 GHz和高频段8~18 GHz对电磁波的反射率,讨论了碳纤维质量掺量变化对反射率的影响。结果发现,碳纤维质量掺量相同、低频段时,反射率小于-10 dB,复合材料对电磁波表现出吸收性;高频段时,反射率大于-10 dB,复合材料对电磁波表现出反射性。低频段、碳纤维质量掺量为0.6%时出现最小反射率-15.1 dB;高频段、碳纤维质量掺量为0.4%时,出现最小反射率-19.4 dB。     

PA66化学镀Ag、Ni电磁屏蔽材料的制备及性能研究

以PA66(尼龙66)织物为基材,通过预处理后化学镀Ag、Ni的方法制备表面均匀、质量轻、耐蚀性好、屏蔽效能高的复合电磁屏蔽材料。研究了PA66表面化学镀Ag、Ni、Ni-Ag和Ag-Ni,分别用SEM分析了制备材料的表面形貌,用综合物性测量仪测试了磁滞回线(VSM),用法兰同轴测试仪测试了屏蔽效能(EMSE),用电化学工作站测试了材料耐腐蚀性能(Tafel),结果显示PA66-Ag/Ni具有最好的耐蚀效果,该复合电磁屏蔽织物面密度只有66g/m~2,而屏蔽性能最高可达71dB,在同类型低密度电磁屏蔽材料中具有优异的性能。     

电镀Ni—P—B合金层的性能

1 前言由于非晶态缺少轮廓分明的结晶晶粒边界,因此非晶态合金镀层比晶态的耐蚀性要好得多.目前,人们用化学还原的方法已获得了含磷量分别为8%、9%、lO%的非晶态合金镀层.另一方面,人们对二元合金镀层的化学镀进行了相当多的研究,但对三元合金镀层的电镀研究报道却很少.     

双列螺旋槽液膜密封相变现象及性能

为了探究相变现象对密封性能的影响规律,通过联立N-S方程与质量输运方程,建立了液膜密封相变模型,使用有限体积法对控制方程进行离散,对双列螺旋槽液膜密封相变现象进行了仿真模拟,获得了液膜流线及相态分布并分析了结构参数对相变区域与密封性能的影响。结果表明：液膜发生相变后物性参数发生变化,密封间隙内流场与端面压力分布发生明显改变。内侧螺旋槽可以提供稳定的开启力并保证密封端面处于较好的润滑状态,但同时导致密封泄漏增加。通过减小外侧螺旋槽槽面宽比、槽台宽比、螺旋角、槽深或增大外侧螺旋槽槽数均可降低密封泄漏量,提升密封性能。     

双列螺旋槽液膜密封相变现象及性能

为了探究相变现象对密封性能的影响规律,通过联立N-S方程与质量输运方程,建立了液膜密封相变模型,使用有限体积法对控制方程进行离散,对双列螺旋槽液膜密封相变现象进行了仿真模拟,获得了液膜流线及相态分布并分析了结构参数对相变区域与密封性能的影响。结果表明:液膜发生相变后物性参数发生变化,密封间隙内流场与端面压力分布发生明显改变。内侧螺旋槽可以提供稳定的开启力并保证密封端面处于较好的润滑状态,但同时导致密封泄漏增加。通过减小外侧螺旋槽槽面宽比、槽台宽比、螺旋角、槽深或增大外侧螺旋槽槽数均可降低密封泄漏量,提升密封性能。