环氧树脂/CF/亚麻纤维复合材料电磁屏蔽性能

电子电气设备等产生电磁辐射污染会严重影响到人体健康,并干扰设备的正常运行,解决电磁污染的关键是使用电磁屏蔽材料。采用模压工艺制备了具有电磁屏蔽功能的环氧树脂/碳纤维(CF)/亚麻纤维复合材料。借助矢量网络分析仪、热重分析仪、万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)等研究CF粉对复合材料的电磁屏蔽性能(EMI SE)、热稳定性和力学性能的影响。结果表明,复合材料的弯曲强度随着CF粉含量的增加而增加,并在其质量分数为30%时达到最大值,为102.5 MPa,与未加CF的材料相比较,提高了31.1%,此后进一步增加CF粉含量,复合材料的弯曲强度开始下降。SEM证实,复合材料力学性能的提高来源于CF与环氧树脂界面性能的改善。CF粉的加入提高了环氧树脂/亚麻纤维复合材料的热稳定性,热分解温度从206℃提高到268℃。同时复合材料的体积电阻率随着CF粉含量的增加而下降,从0.65Ω·cm降至0.132Ω·cm。在8.4～12.4 GHz电磁波范围内,环氧树脂/CF/亚麻纤维复合材料的EMI SE达到20 dB以上,基本满足商业要求。     

具有隔离结构的聚苯硫醚/石墨烯纳米片 复合材料的制备及电磁屏蔽性能研究

导电填料石墨烯纳米片（GNPs）通过高速混合包覆于聚苯硫醚（PPS）树脂基体颗粒表面,再通过热压成型制备出具有完善隔离结构的PPS/GNPs复合材料。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、电导率测试、电磁屏蔽性能测试对复合材料导电网络形貌、电性能和电磁屏蔽性能进行表征。结果表明,复合材料具有完善的隔离结构导电网络;隔离结构复合材料具备优异的电导率和电磁屏蔽效能（EMI SE）,当GNPs含量为3.0 %（质量分数,下同）时,复合材料的电导率和EMI SE分别为25.6 S/m和41.0 dB。     

LDPE/炭黑/多晶铁纤维/镍粉导电材料的性能

以多晶铁纤维、镍粉和炭黑作为导电填料填充LDPE，制备了一种导电复合材料。分析了多晶铁纤维和镍粉的加入对导电复合材料导电性、屏蔽效能和拉伸强度的影响。结果表明，随着多晶铁纤维和镍粉含量的增加，复合材料的拉伸强度呈下降趋势，导电性提高，当导电填料的含量达到渗滤阈值20％后，复合材料的表面电阻率从10^10Ω降低到10Ω；当炭黑、多晶铁纤维和镍粉的质量分数均为10％时．材料的屏蔽效能在10-30dB，优于LDPE／炭黑材料。     

表面处理对CF/PA66复合材料磨损性能的影响

采用电化学氧化法和氨气法分别对碳纤维(CF)进行表面处理后,用双螺杆挤出机共混造粒和注塑成型制备CF/PA66复合材料,研究了表面处理对CF/PA66复合材料磨损性能的影向。结果表明:随着CF含量的增加,CF/PA66复合材料的耐磨损性能提高;对CF进行表面处理,可提高CF/PA66复合材料的耐磨损性能,氨气法得到的CF/PA66复合材料的耐磨损性能优于电化学氧化法,当添加CF质量分数为15%时,其体积磨损速率比电化学氧化法的约降低48%。     

偶联剂对CF／SiO2／BMI复合材料性能的影响

在氧化处理后的碳纤维（CF）表面涂敷不同的偶联剂，石英粉用KH－550和脱模剂处理，然后在双辊混炼机上与双马来酰亚胺（BMI）树脂熔融混炼，采用模压工艺制备CF／SiO2/BMI复合材料试样，对其弯曲强度和吸水率进行了测试，并且用电子光谱化学分析（ESCA）分析了氧化前后碳纤维表面的成分和官能团，讨论了碳纤维表面处理对复合材料弯曲强度的影响，结果表明，不同偶联剂对其弯曲强度均有较大的 影响。     

ABS/镀镍碳纤维复合材料电磁屏蔽特性研究

采用热压工艺制备了镀镍碳纤维(CF)增强(丙烯腈/丁二烯/苯乙烯)共聚物(ABS)复合材料,研究了CF长度及含量对其电磁屏蔽特性的影响。结果表明,制得的镀镍CF镀层均匀、连续,且沿CF径向分布有大量沟槽;CF长度以2～4mm为宜,随着CF含量的增加,复合材料的电磁屏蔽效能提高,当CF质量分数为20%时,ABS/镀镍CF复合材料在0.03～1.2GHz频率范围内的电磁屏蔽效能均在83dB以上。     

LDPE/不锈钢纤维电磁屏蔽材料的性能研究

以不锈钢纤维作为导电填料，添加到低密度聚乙烯（LDPE）中，制备了一种电磁屏蔽材料。分析了不锈钢纤维的加入对复合材料电磁性能、导电性能和力学性能的影响。结果表明，LDPE/不锈钢纤维复合材料的电磁屏蔽效能与不锈钢纤维的长径比成正比，添加了长径比大的不锈钢纤维的LDPE的导电性能更佳。随着不锈钢纤维用量的增加，LDPE／不锈钢纤维复合材料的拉伸强度和断裂伸长率都有较大幅度的下降。     

偶联剂改性镀银铝粉填充型电磁屏蔽硅橡胶的性能研究

研究偶联剂种类和用量以及盐雾试验对镀银铝粉填充型电磁屏蔽硅橡胶性能的影响。结果表明:加入偶联剂KH-550和NDZ-105,电磁屏蔽硅橡胶的体积电阻率(ρv)增大,物理性能变差,耐盐雾性能无明显改善。加入偶联剂VTPS的硅橡胶的屏蔽效能和耐盐雾性能较好,当偶联剂用量为3份时,ρv达到5.7×10-3Ω.cm,在30 MHz～10GHz频率范围内,屏蔽值(SE)大于78 dB,在1 GHz处有最大SE,为129.4 dB;盐雾试验后的ρv为6.7×10-3Ω.cm,在30 MHz～10 GHz频率范围内,SE大于76 dB,在1 GHz处有最大SE,为128.6 dB。     

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;利用扫描电子显微镜（SEM）观察了复合材料的拉伸断口形貌。结果表明,EP/CF/GF中GF毡的松散结构使树脂更易流动;高温热处理造成了EP/CF弹性模量和拉伸应变的降低,其中弹性模量降低了9.97 %、拉伸应变降低了11.36 %,但对EP/CF/GF的影响较小;GF毡的加入造成了2种复合材料弯曲性能的下降;未经处理的复合材料断口表面光滑,而热处理后的复合材料断口表面粗糙且有大量基体附着。     

CF/ASA复合材料的电磁屏蔽性能影响因素

通过填料分散复合法制备CF/ASA(苯乙烯、丙烯晴和丙烯酸酯类橡胶体的接枝共聚物)复合材料,研究CF的长度及含量对复合材料电磁屏蔽效能的影响,并且,对其导电性和微观形貌进行表征。激光共聚焦显微镜研究结果显示,复合材料内部碳纤维分散均匀,碳纤维之间相互搭接形成了较好的导电网络。分析表明,随着导电性的提升,复合材料电磁屏蔽性能逐渐提升;随着纤维含量的增加,复合材料的膜电阻逐渐减小,其电磁屏蔽效能得到提高,当碳纤维含量为29%、碳纤维长度为6 mm的复合材料样品膜电阻最小,其值为23.36Ω/sq,而有效屏蔽带宽达到最大,其值为6 GHz,电磁屏蔽性能最优。电磁波频率在10～15 GHz范围内,复合材料具有较好的电磁屏蔽性能,并且,碳纤维长度越长,复合材料电磁屏蔽效能越好。     

碳纤维及其复合材料在卫星上的应用

本文阐明了碳纤维复合材料已成为卫星的主要结构材料．较详细地综述了国内外卫星采用复合材料的情况,进一步说明采用复合材料制造卫星结构,功效尤为显著．还就发展卫星复合材料技术提出初步看法．     

我国碳纤维工业现状和碳纤维应斥

以聚丙烯腈为原丝的碳纤维已广泛应用于航空航天、体育用品及其它工业领域。我国自上世纪60年代开始研制碳纤维以来,已形成了以江苏、吉林、山东和山西等生产基地,产业化企业迭10多家。近几年,我国碳纤维行业产能有了较大增长,但实际产量仍很低,质量水平和稳定性同国外产品相比还存在很大差距,尤其是原丝的质量和数量还无法满足碳纤维生产的要求,每年仍需从国外进口大量的碳纤维。     

聚焦碳纤维

介绍了国内外碳纤维的产需情况和存在的碳纤维危机,指出危机产生的原因是碳纤维应用发展的结果,包括航空航天和民用领域的应用发展。阐述了危机引发的相关问题和影响,特别是目前对国内的影响。提出了在国防军工领域应尽快试用国产碳纤维并正式应用国产碳纤维的想法和建议。     

碳纤维增强材料新应用

航空用Tenax(R)碳纤维增强塑料 大多数航空结构历来是用热固性碳纤维预浸料制造,即用热固性树脂浸渍的碳纤维单向带或织物.而预浸料现用的航空级环氧树脂体系在使用前需要在低温(-18℃)下储存和运输.为了降低制品成本,提高生产率和控制对环境的影响,必须寻找新的材料和制造工艺.碳纤维增强热塑性塑料(CFRTP)就是一种能够省去热压罐投资,减少制造时间并可以在室温下储存的解决方案.为此,总部位于日本的碳纤维制造商东邦特耐克丝公司多年来积极研发这种复合材料.     

俄罗斯的碳纤维工业

俄罗斯是航天航空和军事大国,也是碳纤维等新材料研究开九应用的强国,粘胶基碳纤维的研究开发居世界榜首,聚丙烯腈基碳纤维的水平居世界中列,沥青基碳纤维仅在实验室做了一此探索性工作。碳纤维工业的整体技术居世界中流水平。     

PAN基碳纤维的制造及应用

介绍了PAN基碳纤维的制造方法、主要用途、国内外发展概况及在我国发展PAN基碳纤维的一些建议。     

沥青炭纤维的应用实例

文章作者通过炭纤维复合材料工作经验及相关专业资料,概括了几种沥青炭纤维可以借鉴的具体应用实例,即导电母粒、导电涂料、导电纸、发热电缆、防辐射服。     

Sampling of Carbon Fiber Aerosols

This paper describes theoretical and experimental studies undertaken in connection with the problem of sampling carbon fiber aerosols in an ambient environment. Calculations indicate that carbon fiber aerosols with an 8-μm fiber diameter and a density of 1.8 g/cm³ can be sampled by a sampler designed to collect particles in the 10–30–μm aerodynamic diameter range if fibers up to a few millimeters in length are to be collected. An approach is then described in which carbon fiber aerosols are collected in the impactor of the inlet of a dichotomous sampler. Experimental data are presented showing that the impaction characteristics of the carbon fiber aerosol can be predicted with a reasonable degree of accuracy by approximating the shape of the fibers by a prolate ellipsoid.     

碳结合碳纤维复合物用保护涂料

碳结合碳纤维复合物（CBCF）通过与熔融硅直接反应,在复合物表面得到一层碳化砖层并对其进行改进。随后,已渗透硅的CBCF材料用泥浆-浸渍工艺、用含钇和铝的硅质玻璃进行涂层。对玻璃热处理时就会产生一个玻璃-陶瓷层,因此就得到一个多层抗氧化和抗侵蚀保护系统。通过疆做技术和X-射线衍射测出了涂层的显微结构特征。受到控制的结晶过程中所产生的主要晶相有：玻璃状方英石、硅酸钇（Y2Si2O7,Keiviile,β形式）和莫来石。它们是具有抗氧化和抗侵蚀保护的SiC涂层的碳质复合物的优质陶瓷材料,这是因为它们的热膨胀系数（CTE）非常接近SiC的热膨胀系数。在1375℃热处理时,微裂纹有可能闭合,这是因为利用了玻璃一陶瓷中残余玻璃的粘性流,因此为了延长保护系统的使用寿命．我们对这些都进行了研究．