GF/ACF电路屏复合材料吸波性能研究

将一定尺寸的玻璃纤维片(GF-sheet)填充至矩形活性碳纤维(Activated Carbon Fiber,ACF)电路屏空穴中,制备了GF/ACF电路屏复合材料,研究了GF-sheet尺寸对ACF电路屏复合材料电磁波反射及吸收特性的影响。结果表明,在均匀分布的ACF电路屏空穴中填充相应尺寸的GF-sheet能有效降低复合材料对电磁波的反射特性,增强吸波能力;GF水平排布的反射性能优于垂直排布;当在正方形ACF电路屏空穴中填充边长l=2 cm的GF-sheet时,最低反射值达到-29.8 d B,其吸波性能较未填充GF-sheet的复合材料,其-10 d B以下的最低反射衰减提高了60.4%,达到-21.5 d B,有效带宽有所拓宽;当在长方形ACF电路屏空穴中填充l=2 cm,w=1 cm的GF-sheet,反射衰减最低,最低反射衰减为-16.1 d B,有效带宽为12.1 GHz。     

基于铁氧体和碳纤维的双层复合材料吸波性能研究

使用溶胶凝胶法制备了M型和W型六角铁氧体,测量了铁氧体、短切碳纤维复合材料在Ku波段的电磁参数,并计算了层厚为2mm的单层和双层复合材料反射率。结果表明,添加了碳纤维的M型铁氧体吸波性能得到明显改善;W型铁氧体复合材料反射率在-10dB以下的有效带宽达到4.1GHz,具有较好的吸收性能;而以W型铁氧体作为内层,含碳纤维的M型铁氧体复合材料作为外层,并且层厚都为1mm的双层复合材料吸波性能优良,反射率在-10dB以下的有效带宽为3.2GHz,最大吸收处位于12.7GHz处,反射率约为-22.0dB,具有一定的实用前景。     

热处理对EP/CF及EP/CF/GF复合材料力学性能的影响

采用真空辅助树脂转移模塑(VARTM)技术制备了环氧树脂/碳纤维(EP/CF)和环氧树脂/碳纤维/玻璃纤维毡(EP/CF/GF)复合材料.测试了两种纤维铺层方式中树脂流动距离的平方与流动时间的关系,对两种铺层纤维体系的渗透率进行了研究对比;将两种复合材料进行高温处理,并且对其高温处理前后的力学性能进行分析;利用扫描电子...     

环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料的电磁吸波性能

为了制备具有一定电磁吸波性能的结构型吸波材料,采用喷涂法制备了负载石墨烯微粒的玻璃纤维预浸料,并通过热压罐成型工艺进行固化,制备了环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料。研究了石墨烯含量对吸波复合材料电磁性能、吸波性能和力学性能的影响。通过三点弯曲测试结果可知,随着石墨烯含量的增加,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料的弯曲强度先增大后减小,弯曲弹性模量增大,但总体变化幅度较小。矢量网络分析仪测试结果表明,随着石墨烯含量的增加,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料的介电常数逐渐增大,磁导率几乎不变,介电损耗正切角值逐渐增大。分析反射损耗计算结果可知,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯吸波复合材料的吸波性能主要由复合材料的厚度和石墨烯含量决定,随着复合材料厚度的增大,反射损耗峰值逐渐朝低频移动;随着石墨烯含量的增加,复合材料的吸波性能逐渐增大。当石墨烯质量分数为2.5%、复合材料厚度为1.7 mm时,环氧树脂/玻璃纤维/石墨烯复合材料具有最佳的吸波效果,此时反射损耗峰值为-11.8 dB,有效带宽为1.45 GHz。     

夹杂长碳纤维束电路模拟结构复合材料吸波性能

利用玻璃纤维夹杂长碳纤维束的方式制作了两种碳纤维含量的电路屏,真空成型的方式制作了测试样板.研究了电路屏中碳纤维含量、电路屏铺层结构以及铺层厚度对复合材料电磁吸收性能的影响.在本试验条件下,随着碳纤维含量的增加复合材料样板的吸波效果有明显的增加;在入射波方向,碳纤维含量先递增再递减的铺层方式,吸收雷达波效果优异;采用此...     

短切碳纤维复合材料对8mm波吸收性能研究

本文研究了不同长度和含量的短切碳纤维复合材料在8 mm波段(26.5~40 GHz)的吸收性能。结果表明,长度为3mm,含量为0.2%的短切碳纤维复合材料在该波段反射率均在-10 dB以下,具有优良的毫米波吸收特性;并探讨了短切碳纤维吸收毫米波的原因。     

2mm短切碳纤维吸波涂层的制备与吸波性能

基于雷达吸波涂层薄、轻、宽、强的要求,以2 mm短切碳纤维为吸收剂,水性聚氨酯为基体树脂,制备了碳纤维吸波涂层,将芳纶纸蜂窝与碳纤维吸波涂层进行匹配,并采用矢量网络分析仪测试了涂层的吸波性能。结果表明,单层碳纤维吸波涂层在厚度较薄时吸波性能较差,添加匹配层后性能有所改善。将不同碳纤维含量的吸波涂层与芳纶纸蜂窝进行匹配,制备了多层匹配碳纤维吸波涂层,涂层的吸收强度和有效吸收带宽均得到明显提升,通过调整碳纤维涂层和芳纶纸蜂窝的匹配方式,复合涂层在4.1~13.6 GHz频率范围内均能实现有效吸收。     

模压工艺参数对热塑性PF/CF复合材料力学性能的影响

采用浓硝酸对短切碳纤维(CF)进行表面氧化处理,利用模压法制备了热塑性酚醛树脂(PF)/CF复合材料,讨论了成型温度和保压时间等模压工艺参数对复合材料力学性能的影响。结果表明,无论保压时间和CF含量如何变化,成型温度为170℃时的复合材料弯曲强度和缺口冲击强度总体上均比成型温度为150和160℃时的高,且在成型温度为170℃的条件下,不同CF含量的复合材料力学性能在保压时间为15 min时出现最大值的次数最多。据此,确定了短切CF质量分数在5%~25%范围内的热塑性PF/CF复合材料模压成型最佳工艺参数为成型温度170℃、保压时间15 min。     

活性碳纳米管对T700 CF/环氧树脂复合材料性能影响

本文通过对多壁碳纳米管进行酸化、酰氯化和氨基化处理,然后与活性稀释剂进行预反应,制备出了一种具有反应活性的碳纳米管。将0.5wt%的活性碳纳米管分散到环氧树脂中,通过湿法缠绕工艺制备出T700碳纤维/环氧树脂多尺度复合材料NOL环。实验结果表明,活性碳纳米管的加入能够显著降低树脂的表面能而对黏度影响不大;同时复合材料NOL环的拉伸强度、模量、断裂伸长率和层间剪切强度分别提高了8.9%、12.2%、1.8%和17.0%;树脂与纤维的界面黏结得到明显改善;复合材料玻璃化转变温度提高了16℃。     

硅橡胶吸波复合材料的研发进展

介绍了硅橡胶吸波复合材料的基本性能要求,主要制备方法,分类及特点。探讨了吸波剂的结构、形状、尺寸、用量,吸波剂与基体的界面,吸波层的结构设计和厚度,测试温度,测试频率,入射角度等测试条件等因素对吸波性能的影响。综述了采用磁损耗型、电损耗型、复合型、生物型吸波剂的复合材料性能特点,并展望了硅橡胶吸波复合材料未来的发展方向。     

碳纤维／玻璃纤维混杂复合材料性能研究

以玻璃纤维毡和玻璃纤维布为夹芯材料、碳纤维为表层材料,制备了混杂纤维增强复合材料,测试了在不同碳纤维含量和不同碳纤维辅层方向时增强复合材料的纵向拉伸强度 和冲击强度等力学性能。结果表明：该杂方式经济且有效。     

CF／GF混杂增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料的拉伸性能

ＣＦ／ＧＦ混杂增强聚甲基丙烯酸甲酯复合材料采用单丝铺层工艺压制成型。复合材料中聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）基体体积含量为５０％时，理论计算和力学实验结果表明其拉伸强度和拉伸模量符合“混合律”，ＣＦ与ＧＦ体积含量各为５０％时，其拉伸强度出现最低值。     

rPET/R-MFMB/GF复合材料的结构及力学性能研究

采用自制的反应性多功能母料(R-MFMB)及玻璃纤维(GF)与废旧聚时苯二甲酸乙二酯(rPET)热机械反应性共混,制得rPET/R-MFMB/GF复合材料,对其化学结构、形态结构及力学性能进行研究.结果表明,R-MFMB中的环氧官能团与rPET分子链上的端-OH、端-COOH以及GF表面的-NH2均能发生化学反应,大部分R-MFMB自组装于rPET与GF的界面区,构筑成强结合力适度柔性界面的结构特征.R-MFMB及GF的含量对rPET/R-MFMB/GF的力学性能有明显的影响,其配比为55/15/30时,复合材料的悬臂梁缺口冲击强度、弯曲弹性模量分别提高到原料rPET的3.52倍、3.21倍,综合力学性能也显著优于rPET/GF质量比为70/30复合材料.     

Ni/石墨纳米复合材料的制备及微波吸收性能研究

利用氧化石墨层间可吸附大量离子的特性使Ni2＋吸附到氧化石墨层间,再通过H2还原制备了不同还原温度下的Ni/石墨纳米复合材料。采用SEM、XRD、磁滞回线及电磁参数测定等手段考察了Ni/石墨纳米复合材料的组成、晶体结构、磁学性能及微波吸收性能与还原温度的关系。结果表明：Ni/石墨纳米复合材料主要由分布在石墨层间或附着在石墨片层表面的纳米Ni颗粒构成,纳米Ni颗粒的粒径随还原温度的升高而增大。Ni/石墨纳米复合材料的密度在2.99～4.26g/cm3之间,磁滞回线的面积和剩磁都较小,是一种典型的轻质软磁性材料。随着试样厚度的增加,吸收频段向低频方向移动,匹配频率处的理论反射损耗量呈下降的趋势。当厚度为1.5mm时,300℃下还原的Ni/石墨纳米复合材料的微波吸波效果最好,反射损耗量达-17.5dB,反射损耗量低于-5dB的频段范围为8.5～14.5GHz,频宽达6GHz。     

CE/EP/CF复合材料的湿热性能研究

采用溶液预浸渍法分别制备了两种碳纤维(CF)增强环氧树脂(EP)改性氰酸酯树脂(CE)(CE/EP/CF)复合材料,研究了该复合材料的吸湿行为及湿热环境对其力学性能和微观结构的影响。结果表明,CE/EP基体具有比EP更小的吸湿能力;湿热环境对CE/EP/CF复合材料的纵向拉伸强度影响不大,但对其层间剪切强度的影响较为显著。     

碳纤维水泥基材料吸波性能与隐身效能分析

采用远场雷达散射截面法测试的功率反射率为表征吸波性能的指标,研究了素砂浆的吸波性能以及碳纤维长度、碳纤维掺量、搅拌方法、复掺铁氧体、温度和湿度等因素对碳纤维砂浆吸波性能的影响,根据所推导的隐身效能评价公式计算了碳纤维砂浆的隐身能力.研究表明:掺入碳纤维只能提高砂浆的高频吸波性能;合适的纤维长度和体积掺量是提高砂浆吸波性能的决定性因素;机器搅拌方法制备的碳纤维砂浆的吸波性能好于人工搅拌方法制备的碳纤维砂浆;温度、湿度升高,或者复掺铁氧体、碳纤维砂浆的吸波性能均下降;最佳配比的碳纤维砂浆在14～18GHz的频段内,其雷达最大探测距离可降低到素砂浆的80%～90%.     

基于FBG传感器的CF/GF混杂复合材料界面变形研究

利用FBG传感器对采用真空导入模塑工艺制作的CF/GF(Carbon Fiber/Glass Fiber)混杂复合材料在固化成型过程中以及成型后的界面性能进行了检测,此外,为了对比研究混杂复合材料的性能,还检测了CF/CF层和GF/GF层在成型和成型后的应变变化。结果显示:GF/GF、GF/CF和CF/CF复合材料的应变与温度之间存在良好的线性关系,且热膨胀系数的大小顺序为GF/GF层GF/CF层CF/CF层;FBG传感器监测CF/GF混杂复合材料热膨胀系数的转折温度与基体树脂的T_g值(79.09℃)相吻合;CF/GF混杂复合材料在20~120℃范围内升温、降温过程中未发生界面破坏。     

EP/SCF吸波涂层的介电性能和吸波效果研究

选择电导率不同的短碳纤维(SCF)为吸收剂制备了一系列环氧树脂(EP)/SCF吸波涂层,在一定的频率范围内测试EP/SCF涂层的介电常数和反射率,研究了SCF的电导率对EP/SCF涂层介电性能和吸波性能的影响。结果表明,在一定条件下,SCF的电导率越大,在8~18 GHz频段内EP/SCF涂层的介电常数实部和虚部也越大;EP/SCF涂层在8~18 GHz频段的吸波性能也随着SCF电导率的增大而增强;EP/SCF涂层的吸波性能在8~18 GHz频段内存在最大吸收点,越靠近最大吸收点,SCF的电导率对涂层吸波性能的影响越明显。     

不饱和聚酯树脂/炭黑/碳纤维复合材料的导电性能研究

本文研究了由炭黑、短切碳纤维填充的不饱和聚酯树脂复合材料的导电性能,得到了乙炔炭黑、短切碳纤维用量与复合材料电阻率的关系,对其导电机理进行了分析.