炭纤维/环氧树脂结构吸波材料电磁特性研究

采用真空CVD炉分别在600,630,660℃对炭纤维进行了热处理,制备了3种不同的炭纤维,然后制备出炭纤维/环氧树脂结构吸波复合材料,最后采用波导法对材料的电磁特性进行了测试,并对其吸波性能进行了模拟。结果表明:炭纤维的热处理温度对材料的介电常数有较大影响。从实验中得出,通过控制炭纤维的热处理温度,可有效地调节炭纤维的介电常数,从而制备出具有良好的吸波性能的结构吸波材料。     

微螺旋炭纤维手性复合吸波材料的研究

微螺旋炭纤维独特的螺旋手性结构赋予其优异的吸波性能,本文结合自身实验,综述了微螺旋炭纤维复合吸波材料的研究进展,并分析其吸波机理在螺旋手性结构引起的电磁波交叉极化,同时对发展更好的微螺旋炭纤维手性复合吸波材料提出了可行建议.     

吸波纤维研究进展

介绍了目前复合吸波材料中所用的吸波纤维，包括碳纤维、碳化硅纤维、多晶铁纤维等及其改性纤维的吸波机理和性能。简述了吸波纤维在复合材料中的排布方式、长度和含量对材料吸波性能的影响。综述了吸波纤维的研究现状和进展。     

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.     

结构型吸波复合材料的研究进展

结构型吸波复合材料具有吸波性能好、质量轻、可承载等优点,已成为当代吸波材料的主要发展方向,对隐身材料的设计和制造有着重要意义。本文从纤维增强体的截面形状和制备工艺、纤维的铺排结构和夹层复合结构、吸波剂改性等影响吸波复合材料吸波性能的主要因素出发,系统地总结了结构型吸波复合材料的最新研究热点和成果,并指出吸波复合材料的未来发展方向。     

短切导电纤维结构复合材料吸波性能研究

采用喷涂技术和真空辅助成型法制备了短切导电纤维结构复合材料,研究了短切导电纤维含量对结构复合材料吸波性能的影响,以及各层厚度对纤维含量梯度分布结构复合材料吸波性能影响。结果表明,短切导电纤维含量减少,结构复合材料样板的反射率值降低,但当含量减少到一定程度时,反射率值反而增大;结构复合材料样板匹配层厚度增加,吸波性能增强,过渡层和吸收层厚度增加,吸波性能反而降低。     

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。     

GF/CF/ACFFS多层复合材料的吸波性能研究

基于结构型复合材料的复合效应和设计原理,以圆形缝隙型活性碳毡电路屏(ACFFS)为基础吸波剂,短切碳纤维(CF)为增强吸波剂,以玻璃纤维(GF)增强的环氧树脂(EP)为阻抗匹配层,设计了GF/CF/ACFFS多层吸波复合材料。研究了短切碳纤维质量分数和层间排布对GF/CF/ACFFS多层复合材料吸波性能的影响。研究结果表明,在2~18GHz频率范围内,CF质量分数为0.7%,底层为ACFFS/EP的三层吸波复合材料最大反射衰减(RL)为-38.54d B,且有效吸收带宽(RL-10d B)达到11.33GHz(6.17~17.5GHz)。当短切碳纤维质量分数适量时可以有效提高复合材料的吸波性能,将CF和ACFFS合理组合有利于获得性能优异的吸波材料。     

添加MWCNTs的结构吸波材料的制备及其性能研究

采用炭纤维、玻璃纤维、环氧树脂和纳米碳管制备了结构吸波材料。通过实验和理论计算研究了MWCNTs含量对单层结构吸波材料的吸波性能的影响和层间排列方式对双层结构吸波材料吸收性能的影响。对于单层的结构吸波材料,当MWC-NTs的含量为9%时吸波效果最佳,吸收率超过-10dB的有效带宽为5.4GHz;对于双层结构吸波材料,当层间排列为MWCNTs15%MWCNTs3%时,最大吸收率为-39.3dB、吸收率超过-10dB的有效带宽为6.5GHz,涵盖了整个Ku频率范围(12～18GHz),更能满足"强、宽、薄"的要求。     

陶瓷纤维吸波材料的吸波机理及其结构设计

陶瓷纤维复合材料在结构及隐身技术中得到了广泛的应用。通过分析陶瓷纤维材料的吸波机理以及结构特性对纤维材料的电磁参数和吸波性能的影响，提出了综合不同方法来对吸波纤维进行结构设计的构思。     

碳纤维结构吸波材料及其吸波碳纤维的制备

碳纤维结构吸波材料是一类多功能复合材料,具有承载和减小雷达反射截面的双重功能,是一种非常有发展前途的吸波材料。碳纤维结构吸波材料以其优异的力学性能和隐身特性已大量应用于隐身技术。本文讨论了碳纤维结构吸波的应用,碳纤维结构吸波材料的类型及其结构型式设计,探讨了吸波波对碳纤维进行掺杂改性,制备出吸波性能优良的碳纤维、改变碳纤维的截面形状和大小,对碳纤维进行表面改性以及对碳纤维进行掺杂改性,制备出吸波性     

单/双层水泥基平板的微波吸收性能

依据阻抗匹配原理与电磁波传播规律,提出表层透波、内层吸波的双层法设计,该设计具有电磁波吸收性能的层状水泥基平板结构.研究了硅灰和橡胶粉对表面层阻抗匹配的影响;同时还对碳纤维、钢纤维、碳纤维与铁氧体粉复合以及钢纤维与碳纤维复合作为内层吸收剂时,水泥基平板材料在8～18GHz频段内的吸波性能进行了研究.结果表明:硅灰和橡胶颗粒可以明显地改善水泥平板与自由空间的阻抗匹配:与单层相比,在相同碳纤维掺量时,双层吸波砂浆反射率下降-3dB左右;30%质量分数铁氧体与碳纤维复合作为吸波材料的损耗层的吸收剂,反射率在-10dB以下(12.5～18.0GHz),且随着入射频率的增加反射率下降.     

Impact behavior of carbon fiber/ultra-high modulus polyethylene fiber hybrid composites

Carbon fiber (CF)/ultra-high modulus polyethylene (UHMPE) fiber hybrid composites were fabricated using vinyl ester resin as a matrix. Interfacial adhesion of carbon fiber/vinyl ester composites and UHMPE fiber/vinyl ester composites as model composites was optimized using low temperature plasma treatment. Interlaminar shear strengths of carbon fiber/vinyl ester and UHMPE fiber/vinyl ester homocomposite were greatly increased by plasma and silane coupling agent treatment. From the result of the impact test, total absorbed energy of carbon fiber/UHMPE fiber hybrid composites was correlated with laminating sequences at optimized interfacial adhesion between the reinforcing fiber and matrix resin. UHMPE fiber layers of hybrid composites played an important role in absorbing energy. Elastic and plastic deformation of UHMPE fiber layers also played a key role in improving the impact properties of carbon fiber/UHMPE fiber hybrid composites.     

碳纤维/玻璃纤维复合纤维毡的介电和吸波性能

考察了碳纤维/玻璃纤维复合并浇注硅溶胶制成的纤维毡的介电和吸波性能。结果表明:碳纤维的分散对复合材料的介电性能有很大影响。复合材料的介电常数随着碳纤维含量的增加而增加,随频率的增加而降低,具有明显的频响效应。复合材料具有明显的双峰吸收性能,且最高吸收峰随着厚度的增加向低频移动。当w(碳纤维)=1%,复合材料厚度为6、7、8 mm时,反射率小于-10 dB的频段分别为4.2~10.5、3.9~9.3、3.8~7.7 GHz。     

短切碳纤维/铁氧体填充的复合材料对8mm波吸收性能研究

本文使用溶胶凝胶法制备了一种M型掺杂六角铁氧体,研究了该铁氧体、短切碳纤维及玻璃纤维制成的单层和双层复合材料在8mm波段(26.5～40GHz)的吸收性能.结果表明,铁氧体和短切碳纤维混合填充的复合材料在该波段反射率均在-10dB以下;而以玻璃纤维复合材料作为面层的双层结构吸波材料在该波段的吸收效果更好,-20dB以下的带宽达到2.7 GHz.     

树脂基复合吸波材料在航空、航天中的应用

 本文介绍了目前应用在吸波中的几种新型的树脂基吸波复合材料,如碳/热塑性树脂基复合材料、纤维增强 树脂基复合材料、树脂基纳米复合材料。文中还结合材料的研究,阐述了表征材料吸波性能的方法,如反射系数和 电磁参数。最后讨论了树脂基吸波复合材料在飞机、战术导弹上的应用。     

树脂基玻璃纤维复合材料吸湿对性能影响及其机理研究

研究了树脂基玻璃纤维增强复合材料吸湿过程及其机理。通过对玻璃纤维复合材料吸湿后相关性能的测试,了解了复合材料的吸湿行为,以及吸湿行为对相关性能的影响。研究认为树脂基体及界面的吸湿行为对材料整体性能影响很大,宏观表现为力学性能、热性能等明显下降。研究结果表明纤维复合材料吸湿性不仅取决于树脂基体,与纤维及界面均有关系。     

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。     

Enhanced microwave‐absorbing property of precursor infiltration and pyrolysis derived SiCf/SiC composites at X band: Role of carbon‐rich interphase

Ceramic matrix composites (CMCs) can be microwave‐absorbent when endowing the composite constituents with proper dielectric properties. In this work, we report a new method to enhance the microwave‐absorbing property of CMCs by in situ fabrication of a carbon‐rich interphase at the fiber/matrix interface. This was achieved in a SiC fiber reinforced SiC matrix (SiCf/SiC) composite fabricated by precursor infiltration and pyrolysis (PIP). We found that as the PIP temperature increased from 800 to 1000°C, the microwave‐absorbing property of the SiCf/SiC composite was significantly enhanced at X band, which also surpassed those of the SiC fiber and monolithic SiC ceramic fabricated at the same temperature. The dominant mechanism was studied by decoupling the effect of individual SiC fibers, SiC matrix, and fiber/matrix interface. The results showed that the SiC fiber and SiC matrix were barely microwave‐absorbent, due to their low dielectric losses. The microwave‐absorbing mechanism was finally ascribed to the fiber/matrix interface, which was carbon‐rich, containing Si and O elements. The interphase showed a conductivity that was superior to that of the fiber and the matrix, and mainly dominated the dielectric property of the overall composite. The results highlight the role of carbon‐rich interphase on the microwave‐absorbing property of CMCs.