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C/SiO₂同轴复合纤维的制备及性能研究

孙良奎 , 程海峰 , 楚增勇 , 周永江 , 孙国亮

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00310

以SiO₂溶胶为壳层，聚丙烯腈(PAN)溶液为芯层，采用同轴静电纺丝法制备了PAN/SiO₂同轴复合纤维. 经过预氧化，炭化处理，得到1μm的C/SiO₂同轴复合纤维. 采用傅立叶红外分析仪(FTIR)、X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电镜(SEM)表征了同轴纤维结构和纤维截面形貌，表明利用同轴静电纺丝技术在碳纤维上制备了厚度约20nm的SiO₂涂层. 采用网络分析仪研究了同轴复合纤维的吸波性能，纤维质量分数为20％时，同轴复合纤维介电常数实部和虚部均比未涂层碳纤维低. 根据电磁参数采用RAMCAD软件计算了3mm厚材料反射率，在2～18GHz频率范围内，材料的最低反射率达到-17dB，对应的频率为12GHz，<-10dB的带宽为3.3GHz. 热重(DTA-TG)分析表明同轴复合纤维的抗氧化性能较未涂层碳纤维有所提高.

关键词: 同轴复合纤维 , coaxial electrospinning , SiO₂ coating , radarabsorbing material