PBO纤维表面改性研究进展

综述了目前PBO纤维的表面改性方法,主要包括等离子体处理、表面化学处理、辐射处理、偶联剂处理以及共聚改性的研究进展。分析了各种改性方法的原理并指出各种改性方法的优势及存在的问题。展望了PBO纤维增强复合材料的应用前景,指出今后纤维表面改性仍是PBO纤维增强树脂复合材料的研究重点。     

真空碳化处理对聚丙烯腈基碳纤维介电性能的影响

将聚丙烯腈基预氧化纤维编织布在真空烧结炉中以10℃/min速率升温到650℃、700℃、750℃、800℃和850℃进行2h保温碳化处理.在固定碳化温度为650℃的情况下,保温10min、2h和4h后随炉冷却至室温.研究了真空碳化处理温度和保温时间对聚丙烯腈基预氧化碳纤维结构、电导率和介电性能的影响,结果表明,经真空碳化处理后,纤维电导率随温度的升高先增大后减小.当碳化温度为650～800℃时,纤维的介电常数实部(ε′)和虚部(ε″)都随碳化处理温度的升高而增大,且虚部的增大速度高于实部的增大速度.当碳化温度高于750℃后,在8.2～12.4GHz内纤维介电常数随频率的增大而减小.当碳化处理温度达到850℃时,纤维的介电常数相对于800℃时有所减小.在650℃,经过不同保温处理的纤维布,随保温时间的延长,纤维的介电常数实部和虚部都增大.根据以上研究结果,可以为制定以经适当碳化处理的纤维布为吸收体的吸波材料提供有效参考.     

SiC纤维表面C涂层的制备及介电性能研究

采用化学气相沉积(CVD)法,在SiC纤维表面沉积了100nm厚的C涂层,研究了制备温度对C涂层微观结构、单丝纤维体电导率及纤维编制体介电性能的影响.采用SEM和RAM显微技术(Raman microscopy)对C涂层的表面形貌和微观结构进行分析.结果表明:保持C涂层厚度一致,当沉积温度由800℃升到900℃后,C涂层的石墨化程度提高,晶粒变大,SiC纤维单丝体电导率由0.745Ω~(-1)·cm~(-1)升到6.289Ω~(-1)·cm~(-1);SiC纤维编制体的复介电常数实部由90升到132,介电损耗由0.95升到1.14,其中虚部由87升到150.实部增大与载流子浓度增大有关,虚部增大与材料漏导电有关.认为这是SiC纤维表面沉积的C层使纤维电导率增大所致.直流电导损耗足其主要损耗机制.     

Csf/Si3N4复合材料的力学性能和微波介电性能研究

采用热压烧结的方法,以α-Si3N4粉和短切碳纤维为主要原料,以Y2O3和La2O3为烧结添加剂,制备Csf/SiN4复合材料,研究了其力学性能和微波介电性能.结果表明,该Csf/Si3N4复合材料的抗弯强度随纤维含量的增加呈现下降的趋势,是由于碳纤维氧化所产生的缺陷所致;当纤维含量较低时,断裂韧性随纤维含量增大而增大,由于纤维氧化产生的缺陷阻止了裂纹进一步的扩展或使裂纹发生了偏转.当纤维含量超过1%(质量分数)后,随着纤维含量的增大,氮化硅显微结构发生变化,氮化硅陶瓷本身断裂韧性减小,使Csf/Si3N4复合材料断裂韧性逐步降低.当碳纤维含量在0～1%(质量分数)时,随着碳纤维含量的增加,介电常数ε',ε"和介电损耗tanδ均随着纤维含量的增加而增大,而且所制得的复合材料表现出较强的频散效应;当纤维含量继续增加时,在相同的频率下,介电常数下降,材料的频散效应逐渐消失.     

界面对纳米SiC/LAS陶瓷复合材料微波介电性能的影响

利用激光诱导法制各的纳米SiC和LAS玻璃粉米，采用热压法制各纳米SiC／LAS陶瓷复合材料，研究了纳米SiC／LAS陶瓷复合材料微波介电性能与纳米SiC含量、烧结温度以及碳界面层的关系。结果表明，在1080℃以下烧结温度对陶瓷致密度的影响较大而对陶瓷复介电常数的影响较小；但在1080℃以上烧结温度对烧结致密度的影响较小，而对陶瓷复介电常数的影响较大，复合材料复介电常数的实测值与计算值之间存在很大的差异。通过计算和分析认为，复合材料制各过程中纳米尺度的SiC促进了碳界面层形成，使得烧结温度对复合材料复介电常数有很大影响。     

高温雷达吸波材料研究现状与展望

“薄、宽、轻、强”已经不能完全满足新型武器装备对雷达吸波材料提出的耐高温、抗氧化、高强度及高韧性等新要求。高温雷达吸波材料受到广泛关注, 本文首先综述了C、ZnO、SiC三类高温吸收剂研究现状, 主要介绍了它们吸波性能改进途径及电磁参数的温度响应机理; 然后对比了涂覆型与结构型高温吸波材料的特点; 在此基础上, 阐述了连续纤维增强陶瓷基复合材料作为高温结构吸波材料的优势、研究现状及存在的问题; 最后, 提出了高温吸波材料未来潜在的发展方向。     

玻璃形核与析晶的研究进展

研究玻璃的形核和析晶具有十分重要的科学意义，综述了近二十年来国内外采用热分析法研究玻璃形核与析晶的最新进展，重点分析了玻璃在非等温过程中的析晶动力学，同时也评述了研究玻璃形核与晶体长大速率比较科学的理论方法。     

球料比对FeSiAl合金吸波性能的影响

采用湿法球磨对FeSiAl粉末进行改性,研究不同球料比对FeSiAl粉末形貌、粒径、电磁参数、吸波性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度分析仪、矢量网络分析仪对改性前后的FeSiAl粉末进行测试分析。结果表明,随着球料比的增加,FeSiAl粉末的粒径减小,且扁平化程度增加。模拟反射率结果表明,当球料比为5∶1时,材料在测试频段内的吸收值均在-10dB以下,且在10.4GHz处达到最低吸收峰值-22.9dB。     

先驱体转化法制备C/C-SiC复合材料研究

以多孔C/C复合材料为预制型,聚碳硅烷(PCS)为先驱体,制备了C/C-SiC复合材料。研究了浸渍液浓度和不同C/C复合材料预制体密度等级对C/C-SiC复合材料的密度和力学性能的影响。结果表明:当浸渍液浓度为50%时,复合材料的密度均达到最佳值;不同的预制体密度对制得的复合材料性能有很大的影响,其中初始密度为1.2g/cm3试样制得的复合材料性能达到最优,其密度达到1.786g/cm3,弯曲强度达204.1MPa,剪切强度为16.1MPa,断裂韧性为6.83MPa·m1/2。