镀金属玻璃纤维/ABS树脂复合材料制备及电磁屏蔽性能研究

通过热浸镀及化学镀方法制备了玻璃纤维/Al、玻璃纤维/Ni及玻璃纤维/Ni/Ni-Cu-P三种镀金属纤维,对其制备工艺、机理和性能进行了探讨.用上述三种金属化纤维与ABS树脂共混制备出导电复合材料,对复合材料的导电性及电磁屏蔽性能进行了初步研究.     

CLVD法制备炭毡/炭复合材料

用化学液气相沉积(CLVD)法制务炭毡／炭复合材料，用电镜扫描（SEM）观察了材料的微观结构，并分析了预制件内部温度梯度的建立过程，结果表明：该法制备的炭毡／炭复合材料致密均匀、结构理想，其预制体内部温度梯度的大小与前驱体的沸点有关。     

多层碳纤维毡复合材料的电磁屏蔽性能研究

通过对多层碳纤维毡(CFF)/环氧树脂(EP)复合材料的厚度、碳毡含量以及碳黑填充的设计,制备了多种多层结构碳纤维毡复合材料,研究了多层碳纤维毡复合材料的屏蔽性能。结果表明:随着厚度的增加,多层结构复合材料的屏蔽效能呈增高趋势;随碳毡含量的升高,多层结构复合材料的单位厚度屏蔽效能逐渐增高;碳黑(CB)的添加能进一步提升材料的屏蔽效能,碳黑填充位置的不同对多层结构复合材料的屏蔽效能影响较大;在4.00 GHz时, CFF-CB-GFF结构的屏蔽效能可达到约71 dB,可作为优良的结构功能一体化屏蔽材料。     

镀Cu碳毡／环氧树脂复合材料的研制

研究了镀Ｃｕ碳毡／环氧树脂（ＣｕＣＦ／ＥＰ）复合材料的制备，并探讨了镀Ｃｕ量对碳毡电阻率，复合材料电阻率及其电磁屏蔽效率的影响规律．经合理工艺制得的镀Ｃｕ碳毡（４００ｍｇ．ｇ－１Ｃｕ—ＣＦ）含量为３００ｍｇ．ｇ－１ＣｕＣＦ／ＥＰ复合材料，其电磁屏蔽效率可在２０～１０００ＭＨｚ范围内达到６０ｄＢ．     

镀Cu碳毡／环氧树脂复合的研制

研究了镀Ｃｕ碳毡／环氧树脂（ＣｕＣＦ／ＥＰ）复合材料的制备，并探讨了镀Ｃｕ量对碳毡电阻率，复合材料电阻率及其电磁屏蔽效率的影响规律，经合理工艺制得的镀Ｃｕ碳毡（４００ｍｇ．ｇ＾－１Ｃｕ－ＣＦ）含量为３００ｍｇ．ｇ＾－１ＣｕＣＦ／ＥＰ复合材料，其电磁屏蔽效率可在２０＝－１０００ＭＨＺ范围内达到６０ｄＢ。     

ABS/Cu-Ni电磁屏蔽复合材料的研制

介绍了电磁屏蔽原理及在ABS塑料上获得Cu-Ni双镀层的电镀工艺方法,对镀层的性能也进行了研究。结果表明,ABS/Cu-Ni复合材料的镀层结合牢固,是一种性能优异的电磁屏蔽材料。     

电磁屏蔽复合材料的屏蔽性能预测

建立了填充椭球颗粒电磁屏蔽复合材料等效电磁参数的物理模型,基于变分原理和电磁波传输理论推导出其电磁屏蔽性能的预测公式,计算了不同填充条件下复合材料的屏蔽效能及反射率,分析了填料显微结构特征(浓度、形状、尺寸、分布方式)对复合材料屏蔽性能的影响规律.结果表明,复合材料屏蔽效能和反射率随填料填充浓度、长径比的增加而增大;针形和片形填料优于球形填料且定向分布好于随机分布;材料的反射率在特定的填充浓度及填料尺寸下存在峰值。屏蔽效能的计算结果与实验上填充球形银包羰基铁和镀镍短碳纤维的屏蔽复合材料的测试数据拟合较好。     

电磁屏蔽复合材料电磁屏蔽效能探讨

电磁屏蔽材料目前向着薄、轻、宽、高的方向发展,复合材料已逐渐取代单一材料成为电磁屏蔽研究的主要方向.以机械复合材料为基础,研究高导电材料+高导磁2层复合材料与高导电材料+高导电材料+高导磁材料3层复合材料电磁屏蔽效能的差别.研究结果表明,2层复合材料高导电材料一侧增加1层高导电材料对电磁屏蔽性能的提高非常有限.     

生物质多孔炭的电磁屏蔽性能研究

以思茅松锯末为原料,固体氯化铵为造孔剂,酚醛树脂为粘结剂,采用现有的固化烧结技术,制备多孔炭材料.利用法兰同轴法测试其电磁屏蔽效能.结果表明,在130～1800MHz内,多孔炭的屏蔽效能在38.8～56.2dB之间,屏蔽效果较好,并优于无孔炭材料.其中,在130～716MHz内,多孔炭的屏蔽效能随着频率的增加而减小;但在716～1800MHz内,多孔炭的屏蔽效能随频率的增加而增加.多孔炭的孔径越大,其电磁屏蔽效能越好,但是随着频率的增加,0.35mm和0.13mm两种孔径的多孔炭屏蔽效能差距越来越小.当孔径和厚度一定时,多孔炭的屏蔽效能随着孔隙率的增加而增大.     

电磁屏蔽复合材料研究进展

随着科学技术和电子信息工业的迅速发展,电磁波辐射已经成为社会的一大公害,对各种电子设备和人体都会产生很大的影响,所以需要对电磁渡进行屏蔽.本文综合叙述了当前应用较多的表层导电型和填充型电磁屏蔽复合材料的特点及其研究进展,并对其发展趋势进行了简要的阐述.     

碳毡电路模拟吸波复合材料的研究

分别研究了含矩形碳毡电路屏和“十”字形碳毡电路屏吸波复合材料的微波吸收特性，并对碳毡电路屏的吸波机理做了初步的探讨。结果表明，碳毡电路模拟吸波材料的吸波性能与电路屏阵列单元的结构和尺寸密切相关。矩形电路屏阵列单元中矩形缝隙的长或宽增大，材料的吸波性能提高；矩形缝隙之间的距离增加，材料的吸波性能降低。本实验条件下当矩形缝隙的长、宽和间距分别为24、12和6mm时，材料可获得8．56GHz的有效带宽和-25dB的最大反射衰减。“十”字形电路屏阵列单元中“十”字形缝隙的臂长或臂宽增大，材料的吸波性能提高；“十”字形缝隙之间的距离增加，材料的吸波性能降低。“十”字形缝隙的臂长、臂宽和“十”字形缝隙之间的距离分别为16、8和6mm时，材料的有效带宽7．2GHz，最大反射衰减-26．2dB。     

碳纤维连续镀镍生产工艺及其屏蔽复合材料

为了提高碳纤维镀镍工艺的生产效率以及对填充复合型电磁屏蔽材料的开发,使用自行研发的碳纤维(CF)连续电镀镍生产设备生产镀镍碳纤维(Ni-CF),并制备了镀镍碳纤维增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)复合材料(Ni-CF/ABS),研究了偶联剂对复合材料力学性能的影响,以及纤维金属化及纤维含量对复合材料电磁屏蔽性能的影响。结果表明,偶联剂使复合材料具有更好的力学性能,拉伸和弯曲强度分别达到41 MPa和61.4 MPa。纤维质量分数为12%时,复合材料达到最佳的电磁屏蔽效能。     

活性碳毡电路屏(直立碳纤维)/树脂复合吸波材料

研究了含活性碳毡电路屏和直立碳纤维吸波复合材料的微波吸收特性。结果表明: 含碳毡电路屏吸波材料的吸波性能与电路屏的种类(感性、容性) 和尺寸密切相关。含感性屏的吸波材料, 当毡条间距、宽度分别为7 mm、5 mm 时, 材料在整个雷达波段(8～18 GHz) 有- 10 dB 以下的反射衰减。含容性屏的吸波材料, 随电路屏中碳毡块间距和边长的减小, 吸波性能提高。含直立碳纤维材料的吸波性能与纤维间距有关, 间距为4 mm 时可获得有效带宽7. 6 GHz 的吸波材料。用分块设计的思想设计吸波材料, 可提高其吸波性能。分块中心对称的感性电路屏(毡条宽5 mm , 间距10 mm) 和直立碳纤维(间距8 mm) 混杂吸波体在11. 8～18 GHz 频带内有低于- 20 dB 的反射衰减, 最大吸收峰值- 30 dB。     

碳纤维增强水泥基复合材料屏蔽性能的研究

现代电子技术的迅速发展不可避免地带来了电磁辐射所造成的环境污染.选择合适的屏蔽材料,利用其反射、吸收、多层反射等功能是消除电磁污染的有效手段.碳纤维除具有高弹性、高模量、低密度、耐腐蚀等优良性能被当作许多复合材料的增强体外,还具有良好的导电性,将其加入到水泥基体中制成碳纤维增强水泥基复合材料(CFRC),不仅使水泥自身力学性能得到改善,而且可作为防止电磁辐射或核辐射的优良屏蔽体.     

炭黑/碳纤维/ABS电磁屏蔽复合材料的制备及其性能研究

采用硅烷偶联剂KH550改性炭黑(CB),浓硝酸氧化碳纤维(CF),将表面处理前后的炭黑和碳纤维与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂通过混炼挤出制备了电磁屏蔽复合材料,考察了炭黑、碳纤维含量及表面处理对复合材料体积电阻率和屏蔽效能的影响。实验结果表明,采用KH550改性炭黑可以达到改性目的,浓硝酸氧化碳纤维后,其表面接上了羰基和羧基。随着炭黑含量增加,复合材料的体积电阻率逐渐下降,且变化规律符合渗滤效应,在100～1800MHz频率范围内,屏蔽效能逐渐增加,采用1%KH550改性炭黑后,导电性能和屏蔽效能均得到提高。加入碳纤维后,复合材料的导电性能和屏蔽效能均有较大提高,且含量为2%时,分别达到最大值,采用浓硝酸氧化碳纤维后,导电性能得到进一步提高,屏蔽效能提高了1dB左右。     

UHMWPE纤维/碳纤维复合材料用改性环氧树脂的制备及性能

用甲基丙烯酸改性环氧树脂E-51制备了UHMWPE纤维/碳纤维复合材料用基体树脂,主要研究了反应时间和催化剂用量对改性环氧树脂及复合材料性能的影响。结果表明,当甲基丙烯酸与环氧树脂摩尔比为1.1∶1.0、催化剂二乙基胺用量为0.35%（质量分数）、反应温度为110℃时,改性反应6h所得改性环氧树脂与UHMWPE纤维/碳纤维的复合材料的性能较好。用FTIR、DMA、SEM对改性环氧树脂及复合材料的结构和性能进行了表征,甲基丙烯酸改性环氧树脂对UHMWPE和碳纤维具有较好的粘接性。     

聚酰胺胺改性碳纤维/尼龙复合材料制备及性能

为改善碳纤维增强尼龙复合材料(CFRPA)的加工流动性和力学性能,采用聚酰胺胺(PAMAM)树枝状高分子作为改性剂,通过熔融共混制备出碳纤维(CF)增强尼龙66(PA66)复合材料.采用DSC、万能试验机和SEM分别对改性后PA66的结晶行为、CFRPA的拉伸性能及微观组织形貌进行测试表征.结果表明,添加PAMAM可以...     

碳纤维/环氧树脂脉管自润滑复合材料的制备及摩擦性能

以聚乳酸（PLA）为前驱体,碳纤维（CF）为增强体,通过经纬编织成PLA-CF复合纤维织物;以环氧树脂（EP）为基体,甲基硅油为润滑介质,采用前驱体蒸发（VaSC）技术和真空浸油方式分别制备了脉管自润滑环氧树脂（VAEP）材料和CF/VAEP复合材料。利用SEM对CF/VAEP复合材料的断面、摩擦面和对偶面形貌进行表征,以万能材料试验机和高速环块摩擦磨损试验机对CF/VAEP复合材料的力学和摩擦学性能进行了测试。结果表明:脉管结构和CF提升了EP的润滑性能和力学性能。当径向脉管密度为8孔/10 mm时,VAEP的摩擦系数和磨损率较纯EP分别降低了67.95%和85.71%;当径向脉管密度为8孔/10 mm,CF经纬丝束比为8/4时,CF/VAEP复合材料的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量比相同径向脉管密度的VAEP分别提高了203.33%、44.16%、325.78%、311.37%。      

碳纤维毡/环氧树脂复合材料的力阻效应

以短切碳纤维毡和环氧树脂为原材料制成复合材料,考察了该材料在单向拉伸载荷下的力阻响应。实验结果表明,该材料具有正力阻效应(拉应变引起材料的电阻增大)。其中,单层碳纤维毡/环氧树脂复合材料的力阻灵敏度可达13.9,但在加载过程中其电阻表现出逐渐衰减趋势;多层碳纤维毡/环氧树脂复合材料的力阻性能更为稳定,但随着层数的增加灵敏度逐渐降低,5层复合材料的力阻灵敏度下降到5.7。多层复合材料的立体导电网络是其稳定性提升和灵敏度下降的主要原因。将碳纤维毡/环氧树脂多层复合材料敷设在梁结构表面形成智能表层,利用其力阻性能实现了梁结构在循环载荷下的变形监测以及在单调载荷作用下损伤监测。     

湿法缠绕用T800碳纤维复合材料基体研究

针对T800碳纤维和湿法缠绕的特点,开发了一种适合T800碳纤维湿法缠绕用的树脂基体,测试了该树脂基体与T800碳纤维制成复合材料的力学性能和耐湿热性能。结果表明,该树脂体系的粘度和适用期可满足湿法缠绕成型工艺要求,制备的T-800碳纤维复合材料界面粘接好,层间剪切强度达到101 MPa,NOL环拉伸强度高于2500MPa;单向复合材料经95℃蒸馏水浸泡150h后的平衡吸湿率低于1%、力学性能保留率高,耐湿热性能优良。