连续含铁碳化硅纤维及其结构吸波材料的研制

为了研制碳化硅吸波纤维,首次采用聚二甲基硅烷(PDMS)和二茂铁合成聚铁碳硅烷(PFCS),PFCS经多孔熔融纺丝、空气不熔化和在N2中1320℃连续烧成,可制得连续含铁碳化硅(SiC(Fe))吸波纤维;用SiC(Fe)纤维与环氧树脂制备的结构材料具有良好的吸波性能。XPS剖面分析、Raman光谱表明:纤维表面有一层厚约100 nm的富碳层,由表及里铁的含量逐渐增加;随着温度的升高游离碳的排列逐渐规整化。研究了碳对纤维性能的影响,结果表明:游离碳的存在有利于纤维电阻率的降低,复介电常数和介电损耗的增大。

连续含铁碳化硅纤维2～18GHz频段雷达波吸收性能探索

采用聚二甲基硅烷(PDMS)与二茂铁合成了聚铁碳硅烷(PFCS)。PFCS经多孔熔融纺丝、空气不熔化和N2中1320℃连续烧成,可制得连续含铁碳化硅(SiC(Fe))吸波纤维,此纤维与环氧树脂制备的结构材料对2～18GHz的雷达波具有较好的吸收。运用元素分析、红外光谱、核磁共振和XPS表征了PFCS的组成结构,结果表明,铁被引入到PFCS中;PFCS的主体结构为—Si—CH2—主链,其中Si上连接有—CH3、—CH2Si—和—H等;二茂铁的存在形式主要是茂环与部分主链Si的结合,因此二茂铁起到了使部分主链交联的作用。HRTRM分析表明连续SiC(Fe)纤维主要由无定型SiCxO4-x、晶态β-SiC和游离碳组成。

单向碳化硅纤维/环氧树脂复合材料吸波性能的研究

采用真空袋工艺制备了纤维体积分数为10%-40%的单向碳化硅纤维/环氧树脂复合材料,研究其力学性能和介电性能,计算其吸波性能和反射率.结果表明,在10%-25%范围内,随着碳化硅纤维体积分数的提高,复合材料的介电损耗实部、虚部及损耗角正切值均增大,反射率减少,即吸波能力增大;而在高于25%之后,就吸波能力而言,存在着最优纤维体积分数值;在纤维体积分数固定之后,就吸波能力而言,也存在着最佳的材料厚度;当复合材料的SiC纤维体积分数为25%、厚度为3mm 时,其在X 波段内的反射率均低于-5dB,最低为-9.9dB,平均值为-7.8dB.

纤维吸波剂研究进展

以雷达隐身技术为切入点,重点介绍了碳纤维、碳化硅纤维、多晶铁纤维的吸波机理、改性及制备研究,并对该类吸波剂的电磁参数和相关吸波材料的吸波性能进行了分析。对于纤维类轻质吸波剂的进一步研究和应用,具有一定的指导意义和参考价值。

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。

雷达吸波功能纤维及纺织品的研究进展

介绍了目前吸波材料中常用的碳纤维、碳化硅纤维、多晶铁纤维及其改性纤维、异性截面纤维、纳米级纤维、手性纤维的吸波机理、制备方法和性能;综述了吸波功能纺织品的开发途径、制备方法和性能;展望了纤维吸波剂及其复合材料以及柔性吸波纺织材料的发展前景.研究结果表明:对吸波纤维进行物理、化学改性,控制纤维的形态特征、长径比、孔隙率,不仅可提高其吸波性能,还可改善其机械与热学性能;调节吸波纤维的含量、分散方式、织造工艺与组成结构可有效改善吸波纺织品的吸波性能.

连续SiC(Fe)吸波纤维组成结构表征

液态聚硅烷(LPS)与二茂铁合成聚铁碳硅烷(PFCS),经多孔熔融纺丝、空气不熔化和1 320℃烧成制备连续含铁碳化硅(SiC(Fe))纤维。元素分析、Raman、XRD、29Si-NMR、HRTEM和XPS对纤维的组成结构进行了表征,结果表明:纤维主要由游离碳、β-SiC微晶、SiC2O2、SiCO3、Si O4、SiC3O无定型态和Fe3Si等结构单元组成;纤维的表面约有120nm厚的富碳层,随着径向深度增加碳含量减少而铁含量增加。