碳纤维表面改性提高其树脂基复合材料电磁屏蔽性能的研究进展

随着大数据、物联网和新能源汽车等新兴产业的快速发展,相关电子设备与元器件向高性能化、高集成化、轻量化、精密化等方向迈进。随之产生的电磁干扰会威胁人体健康、信息安全以及各种电子设备的正常工作,因此迫切需要高性能的电磁屏蔽材料。碳纤维具有优异的力学性能和良好的导电性,其树脂基复合材料更是兼具质量轻、比强度/模量高、耐疲劳性好、可设计性强以及良好的电磁屏蔽性能等优势。但与传统的金属材料相比,碳纤维复合材料的电磁屏蔽性能较低,为了进一步提高其电磁屏蔽性能,通常需要对碳纤维进行表面改性。本文介绍了碳纤维复合材料的电磁屏蔽机理,综述了不同的碳纤维表面改性方法以及对碳纤维增强树脂基复合材料的电磁屏蔽性能的影响,分析了各种碳纤维表面改性方法的优缺点,进一步对碳纤维增强树脂基电磁屏蔽复合材料的发展趋势进行了展望。

Kagome点阵夹芯结构平压性能研究

采用有限元数值仿真和试验验证相结合的方法研究了复合材料Kagome点阵夹芯结构的平压性能,分析了不同结构参数对Kagome点阵夹芯结构平压性能及失效模式的影响。结果表明,在平压载荷下,杆件直径对Kagome点阵夹芯结构的平压峰值载荷幅度影响较大,而芯子高度和杆件角度对峰值载荷幅度影响较小,夹芯结构失效的主要形式有杆件变形最大处断裂、杆件与面板连接处断裂、杆件交叉连接处断裂等。通过对比Kagome点阵夹芯结构有限元数值仿真结果与平压试验结果,验证了有限元模型的可靠性。

碳壳型核壳结构微波吸收剂的研究进展

随着电子信息技术的发展,微波的应用领域越来越广泛,同时造成的电磁辐射污染也成为全球关注的问题。高效的微波吸收材料已成为解决电磁辐射污染的有效途径之一。以碳材料为壳的核壳结构微波吸收剂不仅可以优化阻抗匹配特性,而且可以调控微波吸收性能,已成为微波吸收材料的研究热点。介绍了核壳结构微波吸收剂的吸波机理,综述了不同结构组成的碳壳型核壳结构微波吸收剂的制备及微波吸收性能,阐述了其结构组成对提高其微波吸收性能的原因,分析了各种碳壳型核壳结构微波吸收剂的优缺点,进一步对核壳结构微波吸收剂的发展趋势进行了展望。

基于可伸展变形的双稳态圆柱壳计算模型

为提高双稳态复合材料圆柱壳设计的准确性和效率,基于可伸展变形和均匀曲率假设,提出复合材料圆柱壳双稳态特性分析的简化理论模型;利用Python语言,基于仿真软件Abaqus进行二次开发,建立了实现复合材料圆柱壳快速、参数化建模与自动后处理的插件。利用所提模型讨论了几何参数、铺设参数、温度对复合材料圆柱壳双稳态特性的影响。通过实验验证了计算模型的有效性和准确性。结果表明,该计算模型可满足复合材料圆柱壳的设计需求,为后续双稳态圆柱壳的优化设计奠定基础。