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)合材料對電磁波的反射作用。
　　 本研究的實驗結(jié)果表明，通過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程。由于電沉積溫度、電流以及纖維表面前處理對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，設(shè)計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。反射率測試結(jié)果表明，磁性纖維對鐵氧體/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，通過改變表層填料含量可以對雙層復(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，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