碳纖維表面四氧化三鐵涂層的制備、表征及其應(yīng)用研究.pdf

1、碳纖維吸波復(fù)合材料具有高的強(qiáng)度和模量、良好的承載能力、優(yōu)異的電學(xué)和反射損耗特性，是具有實(shí)用性的多功能材料。纖維磁性化改性是獲得具有高性能碳纖維吸波復(fù)合材料的重要途徑。本文通過(guò)陰極電沉積法成功地在碳纖維表面制備了磁性四氧化三鐵涂層，不僅為碳纖維吸波復(fù)合材料帶來(lái)額外的磁損耗機(jī)制，而且可以避免纖維之間形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，降低復(fù)合材料對(duì)電磁波的反射作用。
　　 本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)陰極電沉積法于碳纖維表面制備了均勻致密的四氧化三鐵薄膜。

2、作為一種副產(chǎn)物，鐵單質(zhì)在薄膜中普遍存在。隨著溫度以及電流的變化，四氧化三鐵晶粒的表面形貌呈現(xiàn)出多種形態(tài)。硝酸氧化處理增加了碳纖維表面的化學(xué)及物理不均性，影響了四氧化三鐵薄膜的形成過(guò)程。由于電沉積溫度、電流以及纖維表面前處理對(duì)磁性纖維的組成和形貌的影響，最終導(dǎo)致了不同的磁性纖維在磁性以及吸波性能方面的差異。
　　 利用所獲得的磁性纖維，本研究設(shè)計(jì)了磁性纖維/鐵氧體/甲基乙烯基硅橡膠吸波復(fù)合材料。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)了具有介電損耗特性的石

3、墨/碳化硅/甲基乙烯基硅橡膠吸波復(fù)合材料并與前者搭配形成雙層吸波復(fù)合材料。反射率測(cè)試結(jié)果表明，磁性纖維對(duì)鐵氧體/甲基乙烯基硅橡膠吸波復(fù)合材料的吸波性能具有明顯的改善作用，對(duì)其力學(xué)性能也具有一定的增強(qiáng)作用。當(dāng)石墨/碳化硅/甲基乙烯基硅橡膠復(fù)合材料作為表層時(shí)，通過(guò)改變表層填料含量可以對(duì)雙層復(fù)合材料的吸波起到調(diào)頻作用；當(dāng)磁性纖維/鐵氧體/甲基乙烯基硅橡膠復(fù)合材料作為表層時(shí)，由于表層材料與空氣之間的阻抗匹配性能得到了明顯改善，吸波性能較前者有明