班国东
,
刘朝辉
,
叶圣天
,
贾艺凡
,
王飞
,
刘娜
,
陶睿
,
罗平
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.033
目的 归纳总结碳纤维长度和含量对碳纤维复合吸波材料(CFCAM)频散特性的影响规律.方法 以水性聚氨酯(PR)为基体树脂,碳纤维(CF)为填料,制备了不同长度和含量的CFCAM,采用扫描电镜和X射线衍射仪对CF改性前后的微观形貌和物质结构进行表征,用矢量网络分析仪测试CFCAM介电常数(ε),归纳总结出CF长度、含量对CFCAM的频散特性的影响规律.结果 随着CF长度的增大,CFCAM的ε先增大后减小,当CF长度为3 mm时,CFCAM不仅具有较好的频散特性,实部(ε′)和虚部(ε″)都较大;随着CF含量增大,CFCAM的ε增大,当CF质量分数为0.9%时,ε′达到18左右,ε″达到9左右,预示着该含量下CFCAM有较大的储存能量的能力,并且对电磁波有较强的电损耗能力.结论3 mm碳纤维在质量分数为0.9%时具有较好的频散特性,适宜用来制备吸波性能强、频带宽的雷达吸波涂层材料.
关键词:
短切碳纤维
,
水性聚氨酯
,
吸波材料
,
介电常数
,
频散特性
,
长度
,
含量
王晓艳
,
罗发
,
刘代军
,
朱冬梅
,
周万城
稀有金属材料与工程
采用Y2O3-La2O3和LiF-MgO-SiO2 2组烧结助剂,通过短切碳纤维增韧的方法,热压烧结制备了氮化硅陶瓷,并对所得氮化硅陶瓷的相组成、微观结构和力学性能进行了分析和讨论.结果表明:长柱状β-Si3N4晶粒有利于提高材料的力学性能;加入纤维不仅不能使材料的抗弯强度提高,反而有所下降,其原因是在高温制备过程中,碳纤维与氧发生反应,在氮化硅陶瓷中产生的缺陷所致.但是加入碳纤维能够提高氮化硅陶瓷的断裂韧性,其原因是碳纤维与氧反应形成的缺陷,使裂纹在断裂过程发生了偏转.
关键词:
氮化硅陶瓷
,
力学性能
,
烧结助剂
,
短切碳纤维
,
增韧
邓启超
,
汪建利
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2010.02.019
对采用SHS/PHIP技术制备的C_f/TiC-TiB_2陶瓷基复合材料中存在短切碳纤维损伤严重,补强增韧效果不明显的原因进行分析研究.研究发现:在B_4C+3Ti+C_f体系的SHS反应过程中,由于反应温度太高,使短切碳纤维表面的碳原子与钛粉之间发生化学反应,造成短切碳纤维表面的化学损伤,影响短切碳纤维的性能,进而影响其补强增韧的效果.在SHS反应过程中,防止或减少短切碳纤维化学损伤的主要途径就是添加稀释剂来降低反应温度.在B_4C+3Ti+_xC_f→TiC+2TiB_2+xC_f体系中,通过向反应物中添加稀释剂镍可以有效地防止或减少短切碳纤维的化学损伤,改善各相之间的接触状况,提高各相之间的界面强度,提高短切碳纤维补强增韧的效果.
关键词:
TiC-TiB_2陶瓷基复合材料
,
短切碳纤维
,
SHS/PHIP
,
强韧化
,
稀释剂
龙国宁
,
杜作娟
,
黄小忠
,
周丁
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.18.029
在相同质量分数下空心碳纤维相对实心碳纤维数量更多,可以形成更致密的网络结构,因而有更好的应用特性.为了研究空心结构短切碳纤维的散射特性,基于有限元方法,推导了支配方程,对单根纤维建立仿真模型,并进行区域离散和设定边界条件,建立方程组并求解出碳纤维表面电场的分布情况.计算结果表明,相同外直径下,空心碳纤维表面电场强度比实心碳纤维小;空心碳纤维表面电场强度随着直径、壁厚和电导的增大而增大.
关键词:
短切碳纤维
,
空心结构
,
有限元方法
,
散射特性
余训章
玻璃钢/复合材料
本文研究了短切碳纤维增强硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度和形貌.探讨了不同短切碳纤维含量对硬质聚氨酯泡沫力学性能的影响,利用光学显微镜和扫描电镜观察了不同短切碳纤维含量情况下,硬质聚氨酯泡沫复合材料泡孔形成情况及试样破坏的微观相貌.研究结果表明,当短切碳纤维含量为30％时,硬质聚氨酯泡沫复合材料的压缩强度最大,泡体泡孔均匀致密;当短切碳纤维含量超过30％后,开始出现了大量闭孔和塌泡,碳纤维与聚氨酯泡孔剥离,力学强度下降.
关键词:
短切碳纤维
,
聚氨酯泡沫
,
压缩强度
,
微观形貌
李博
,
张晏清
,
张雄
材料导报
研究了不同密度泡沫混凝土的电磁屏蔽性能,结果表明孔径较大时泡沫混凝土具有电磁屏蔽能.在泡沫混凝土制备过程中加入石墨和碳纤维,改善了泡沫混凝土的电磁屏蔽能.研究了石墨和碳纤维掺量对泡沫混凝土电磁屏蔽能的影响.结果表明,石墨不能增加泡沫混凝土电磁屏蔽能;碳纤维泡沫混凝土在0～100 MHz频率范围内,屏蔽效能SE随着频率增加而迅速降低,在100～1500 MHz频率范围内,屏蔽效能SE随着频率增加而增加,在100 MHz附近,碳纤维电磁屏蔽砂浆的SE最小.
关键词:
短切碳纤维
,
石墨
,
电磁屏蔽
,
泡沫混凝土
陈强
,
朱冬梅
,
黄珊珊
,
罗发
,
周万城
硅酸盐通报
采用无压烧结的方法制备了短切碳纤维/氧化铝(Csf/Al2O3)复合材料,研究了短切碳纤维含量变化对复合材料洛氏硬度、抗弯强度及微波介电性能的影响.结果表明:短切碳纤维在氧化铝基体中分散均匀,呈明显的各向异性.随着短切碳纤维含量的增加,复合材料的致密度和洛氏硬度HRA都明显降低,而试样的抗弯强度则先升高后降低.当纤维含量为0.25%时,试样抗弯强度达到最大值285 MPa,相比纯氧化铝基体提高了43.2%.在8.2～12.4 GHz频率范围的复介电常数测试结果表明,复介电常数的实部和虚部随碳纤维含量的增加先逐渐上升,当碳纤维含量从0.5%增加到0.65%时,试样的介电常数实部和虚部都显著降低,这主要是由于试样的致密度急剧下降造成的.
关键词:
短切碳纤维
,
无压烧结
,
致密度
,
介电常数
徐任信
,
单云刚
,
鲁学林
,
王钧
绝缘材料
doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2008.03.010
通过浇注工艺制备了短切碳纤维/AlN/环氧树脂复合材料,研究了复合材料热、电和力学性能.结果表明,复合材料的热导率、介电常数、弯曲强度和模量随短切碳纤维含量增加而上升,其电阻率则下降.当短切碳纤维体积含量由0变化到1.8%时,复合材料的热导率由1.14W·m-1K-1提高到1.45W·m-1K-1;弯曲强度和模量分别提高了14%和13%;而体积电阻率和表面电阻率分别由2.69×1015Ω·m和2.09×1013Ω降到6.16×1012Ω·m和2.95×1010Ω.复合材料的热膨胀系数随碳纤维含量变化不大.
关键词:
绝缘材料
,
导热复合材料
,
短切碳纤维
,
热导率
,
电阻率
伏金刚
,
朱冬梅
,
罗发
,
周万城
材料导报
以短切碳纤维为填充物,环氧树脂为基体,采用涂刷法制备了碳纤维/环氧树脂基复合材料,研究了短切碳纤维的分布、含量、长度对复合材料的复介电常数的影响.碳纤维在环氧树脂基体中呈二维随机分布,随着碳纤维含量的增加,碳纤维在基体中形成导电网络的能力明显增强.采用波导法测试了复合材料在2.6～18GHz频段内的复介电常数,结果表明,在该波段,复介电常数的实部和虚部都随纤维含量的增大而增大；随纤维长度的增大先增大后减小；并随频率的增大呈现明显的频响效应.
关键词:
短切碳纤维
,
导电网络
,
复介电常数
,
频响效应
