玻纤/碳纤三维编织一体成型多异质界面复合材料电磁屏蔽性能

为减少电磁波在碳纤维复合材料表面反射,减少二次污染,采用玻纤作为阻抗匹配层,为增强复合材料对电磁波的吸收,构造玻纤-碳纤多异质界面,通过多次反射延伸传播路径消耗电磁波;采用三维混杂编织工艺设计并制备3种玻纤/碳纤一体成型多异质界面预制件,再通过真空辅助树脂传递模塑成型技术固化得到复合材料H-G/C、H-G/C/G和H-G/C/G/C,研究分析3种复合材料的电磁屏蔽性能和轴向静态压缩性能。结果表明,3层结构的H-G/C/G复合材料在频率为12.34GHz时屏蔽效能高达71.14dB,X波段内平均吸收功率系数为0.77,屏蔽机制以吸收为主,抗压缩强度为254.59MPa,复合材料表现出低反射、高屏蔽效能和高抗压缩强度特性。

SiC-SiO2涂层/三维碳/玻纤维编织体的制备及其抗氧化性能

为获得具有抗氧化性能的三维碳/玻纤维编织体,以三维碳/玻纤维编织体为预制体,通过原位浸渍法-惰性气氛热处理在纤维表面形成SiC-SiO2涂层。利用SEM、FTIR、XRD、氧化失重等对涂层试样的组成、形貌、抗氧化性能进行表征。结果表明:通过溶胶-凝胶法成功在三维碳/玻纤维编织体的纤维表面制备出SiC-SiO2涂层,当水、正硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和无水乙醇溶液比例为7∶7∶0.5∶11,溶胶粘度范围为3.17~4.20 mPa·s,溶胶与编织体的浸渍时间大约为35 min时,试样(碳纤维与玻璃纤维涂层厚度分别约为0.50、0.76μm)的抗氧化性能较好;涂层/三维碳/玻纤维编织体相较于初始试样的氧化转变温度提高了100℃。涂层不仅可改善编织体的抗氧化性,其力学性能比初始试样提高约65%,具备作为高温抗氧化材料的前景。