铁纳米粒子/碳纤维/环氧树脂基复合材料的制备和吸波性能

材料研究学报, 2015, 29(2): 81-87.

铁纳米粒子/碳纤维/环氧树脂基复合材料的制备和吸波性能

王永辉 ^1, , 赛义德 ^2, , 黄昊 ^3, , 薛方红 ^4, , 张黎 ^5, , 董星龙 ^6,

1.大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室大连 116024

2.大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室大连 116024

3.大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室大连 116024

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5.大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室大连 116024

6.大连理工大学材料科学与工程学院三束材料改性教育部重点实验室大连 116024

基金项目: 国家自然科学基金51271044、51331006、51171033资助.Supported by National Natural Science Foundation of China Nos.51271044,51331006 & 51171033.

关键词：复合材料 , 反射损耗 , Fe纳米粒子 , 碳纤维

Fabrication and Electromagnetic Microwave Absorbing Properties of Fe-Nanoparticles/Carbon Fibers/Epoxy Resin Based Composites

Keywords： composite , reflection loss , Fe nanoparticles , carbon fiber

用直流电弧等离子体法制备Fe纳米粒子,用作微波吸收剂.用p氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对Fe纳米粒子的表面改性,然后按不同比例与环氧树脂均匀混合.在混合物中添加碳纤维后制备出Fe纳米粒子/碳纤维/环氧树脂基功能/结构一体化吸波复合材料,研究了吸收剂的添加量和浓度梯度、碳纤维以及平板结构等因素对其在2-18 GHz范围内吸波性能的影响.结果表明,碳纤维促进了结构体内电磁波的多重反射与吸收,在低频段出现反射损耗峰并提高吸波性能;随着Fe纳米粒子含量的提高吸波能力逐渐增强,吸收峰向低频移动;在环氧树脂的固化过程重力导致Fe纳米粒子浓度呈梯度分布,使平板状复合材料正、反两面的吸波性能出现差异,吸收剂浓度的梯度分布有利于电磁波的进入和吸收.

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