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。     

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。     

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。     

环氧树脂/短切碳纤维复合材料性能研究

制备出了短切碳纤维增强TDE-85环氧树脂复合材料,研究了碳纤维的含量对复合材料力学性能和耐热性能的影响。结果表明,碳纤维的加入有利于复合材料力学性能和耐热性能的提高,并在碳纤维含量为0.25%时,复合材料的拉伸强度、冲击韧性、弯曲强度和弯曲模量达到最大,分别提高了29.33%、25.31%、30.28%和68.93%。此外,对复合材料的弯曲断裂面进行了微观形貌分析,结果表明一定量的碳纤维可以较好地分散在树脂基体中,同时,碳纤维原丝和树脂基体的界面结合比较弱,主要依赖于两相之间的物理嵌合。     

含碳纤维格栅结构吸波复合材料的实验研究

本文研究了碳纤维频率选择表面(FSS)结构在雷达吸波复合材料的应用,考察碳纤维结构的尺寸及其在吸波材料中的位置,并首次探讨了不同形式的碳纤维FSS结构组合形式对吸波复合材料的影响.实验结果表明,在不添加任何吸波剂的情况下引入碳纤维FSS结构可提高材料的吸波性能.碳纤维结构的尺寸及其在吸波材料中的位置均对材料的吸波性能有不同程度的影响.含两层碳纤维结构材料的吸波性能要优于含单层碳纤维结构的复合材料.     

加工工艺对短切碳纤维/橡胶复合材料性能的影响

采用轿车子午线轮胎胎侧胶配方研究混炼工艺对短切碳纤维/橡胶复合材料性能的影响。结果表明:短切碳纤维使复合材料的硬度和定伸应力提高,拉伸强度、拉断伸长率与撕裂强度降低,压缩生热提高,耐屈挠性能无明显变化;在开炼工艺中,割刀次数多的复合材料压缩生热升高,薄通次数多会破坏复合材料的取向及分散,割刀3次、薄通6次的复合材料综合性能较好;在密炼工艺中,适当提高转子转速,短切碳纤维/橡胶复合材料综合性能较好,延长混炼时间对复合材料的性能没有明显影响,转子转速为100 r·min~(-1),混炼时间为6 min的复合材料综合性能较好。     

短切导电纤维填充的复合材料吸波性能研究

本文研究了不同含量的短切导电纤维、吸收剂以及不同含量吸收剂/短切导电纤维混合体系对复合材料吸波性能的影响,并在此基础上确定了合理的吸收剂混合比例,研制出8～18GHz频率范围内反射率小于-10dB的结构吸波材料.     

短切碳纤维对GF-Fabric/EP夹层复合材料的增强作用研究

针对高速列车、新能源汽车等交通工具对高性能泡沫夹层复合材料的迫切需求,制备了玻璃纤维三维立体织物增强环氧树脂泡沫复合材料（下称GF-Fabric/EP复合材料）及其夹层结构,并重点探索短切碳纤维（Short carbon fiber,SCF）对其泡沫本身及夹层复合材料的增强作用。研究结果表明,SCF的填充通过受载时阻断环氧树脂泡沫内部裂纹的扩展,利用自身断裂及与基体脱粘等消耗能量,显著提升环氧树脂泡沫的力学性能,并可与玻璃纤维三维立体织物实现协同增强效果,在填充质量比为2%时复合材料力学性能最佳。同时,基于纤维的“桥联”作用,SCF的引入亦可有效改善铝合金面板与芯材的界面性能。     

短切碳纤维对天然橡胶/顺丁橡胶复合材料性能的影响

以天然橡胶(NR)和顺丁橡胶(BR)为基料,以短切碳纤维(SCF)为添加剂,制备了SCF/NR/BR复合材料,考察了SCF用量对NR/BR的摩擦性能及力学性能的影响。结果表明,SCF可增强NR/BR基体的强度,增大其硬度。在NR/BR混合胶中加入15份SCF可以降低混合胶的摩擦系数,减少混合胶的磨损量,提高混合胶的耐磨性能。SCF增强的NR/BR在摩擦过程中发生了磨粒磨损和黏着磨损,形成了卷曲磨屑。     

短切碳纤维含量对Csf/SiC复合材料力学性能的影响

以Si作为主要烧结助剂,采用热压烧结法制备了短切碳纤维-碳化硅(short carbon fiber reinforced SiC composite,Csf/SiC)复合材料.采用X射线衍射仪、扫描电镜、硬度仪以及力学性能试验机等,研究了Csf含量对所制备材料的结构、组成、形貌及复合材料的弯曲强度、Vickers硬度和断裂韧性的影响.结果表明:采用热压法能制备出致密且Csf分布均匀的Csf/SiC复合材料.Csf/SiC复合材料的弯曲强度随Csf含量增加先增大后减小,含15%(体积分数,下同)Csf的Csf/SiC样品强度最高,达到466MPa,并且Csf含量小于30%的Csf/SiC样品强度高于无纤维SiC材料.材料的Vickers硬度随Csf含量增加而降低.Csf/SiC样品的断裂韧性随Csf含量增加而逐渐增大,Csf含量为53%时,达到最大为5.5MPa·m1/2,与无纤维SiC样品相比,增加近2倍.     

PBO/T700层间混杂复合材料弯曲及压缩性能研究

研究了PBO纤维与T700碳纤维层间混杂复合材料的弯曲性能和压缩性能。利用材料万能试验机研究了混杂复合材料的弯曲强度和弯曲模量、压缩强度和压缩模量随混杂比的变化情况,同时对混杂复合材料的弯曲破坏和压缩破坏模式进行了研究。研究结果表明,混杂工艺能够使PBO纤维复合材料的弯曲强度从542MPa增大到1120MPa,压缩强度从233.2MPa增大到702MPa;PBO纤维复合材料和T700碳纤维复合材料弯曲和压缩试样的破坏模式分别表现为典型的韧性破坏和脆性破坏,PBO/T700层间混杂复合材料的弯曲和压缩破坏模式随着混杂比增大,逐渐从韧性破坏转变为脆性破坏。     

T800碳纤维复合材料界面吸湿性能分析

本文研究了不同类型的树脂基体对T800碳纤维复合材料界面性能的影响,对比不同树脂体系的T800碳纤维复合材料于95℃蒸馏水中的吸湿特性,分析复合材料经吸湿后的动态热机械性能的变化。结果表明,以改性芳香胺为固化体系的树脂基体制备的T800碳纤维复合材料具有优良的界面性能。TDE85树脂/改性芳香胺体系的T800碳纤维复合材料干态层间剪切强度达到122MPa。95℃蒸馏水浸泡后,该复合材料的平衡吸湿率低于普通芳香胺固化体系,且玻璃化转变活化能变化幅度也较小。     

炭纤维与石棉纤维混杂复合材料性能研究

用石棉纤维替代部分炭纤维制造混杂纤维复合材料,既可保持炭纤维的优异力学性能,又可使材料具有价格优势,扩大了炭纤维的应用领域。     

碳纤维复合材料方管的性能研究

本文简单地介绍碳纤维复各材料方管的成型工艺,性能测试及分析,可供有关产品设计参考。     

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.     

碳纤维/聚苯并(噁)嗪复合材料的界面与力学性能的关系研究

本文采用含不同上胶剂的碳纤维与苯并(噁)嗪树脂复合,制备碳纤维/聚苯并(噁)嗪单向复合材料,研究了碳纤维表面上胶剂对于复合材料的层间剪切强度(ILSS)、弯曲性能、断口形貌及动态机械性能的影响.结果表明,含有环氧树脂上胶剂的碳纤维/苯并(噁)嗪树脂基复合材料(EPCF/PBZ)的ILSS和弯曲性能优于含非环氧类树脂上胶剂的碳纤维/苯并(噁)嗪树脂基复合材料(VECF/PBZ)和不含上胶剂的碳纤维/苯并(噁)嗪树脂基复合材料(USCF/PBZ).环氧树脂上胶剂改善了纤维与苯并(噁)嗪树脂的粘结性能,使复合材料的内耗峰峰高降低,能量损耗减小.电镜照片同样验证了这一结果.     

碳纤维含量对PMMA-PMA基复合材料显微结构及力学性能的影响(英文)

以甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)和丙烯酸甲酯(polymethyl acrylate,PMA)为原料、短切碳纤维(Cf)为增强相,采用悬浮聚合法制备碳纤维增强聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸甲酯基复合材料(carbon fiber-reinforced polymethyl methacrylate-polymethyl acrylate matrix composites,Cf/PMMA-PMA)。研究碳纤维含量(质量分数,下同)对Cf/PMMA-PMA显微结构及力学性能(抗折强度、抗压强度和拉伸强度)的影响。结果表明:随碳纤维含量增加,Cf/PMMA-PMA的挠度呈线性增长,而抗折强度、抗压强度和拉伸强度呈先增大后减小趋势。当碳纤维含量为15%时,Cf/PMMA-PMA的抗折强度、抗压强度和拉伸强度分别达到最大值115.5、244.6MPa和158.6MPa。