预氧化碳纤维增强受电弓碳滑板材料的研究

利用预氧化碳纤维(OPF)和沥青、焦炭等为原料,采用热压、焙烧等工艺制备预氧化碳纤维增强受电弓碳滑板;研究不同OPF含量受电弓碳滑板导电导热以及力学性能;利用扫描电镜(SEM)、偏光显微镜(POM)、X射线衍射仪(XRD)等仪器对复合材料内部结构进行观察。结果表明:滑板材料性能的提升与OPF/沥青间的共碳化界面以及界面处与基体中的微晶网络形成有关。OPF质量分数为1.5%的复合材料具有较好的导电导热以及力学性能,电导率和导热系数分别为279.33 S/cm和3.37 W/(m·K),抗压强度和抗折分别为155.00、48.85 MPa,且符合受电弓碳滑板性能要求。

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。