連續(xù)碳纖維表面合金化及其復合材料屏蔽性能研究.pdf

1、隨著電磁污染的日益嚴重，各國均在大力開展高性能電磁屏蔽輕質材料的研究。碳纖維具有質量輕、力學性能優(yōu)異等突出優(yōu)點，廣泛用于高性能復合材料的增強材料。而將其用于制備輕質電磁屏蔽材料，其電學和磁學性能有待進一步改善。本論文采用傳統(tǒng)的電鍍工藝在連續(xù)碳纖維表面沉積鐵鎳合金層，并對其微觀形貌、成分、電磁性能及形成機理進行了研究，并將其與ABS樹脂復合，制備了電磁屏蔽復合材料，并對其性能進行了研究。該類復合材料具有高效、輕質等突出優(yōu)勢，有望在電磁屏蔽

2、材料領域發(fā)揮重要作用及廣泛應用。
　　本課題的具體工作主要包括以下幾方面：
　?。?）采用傳統(tǒng)一步電沉積法在碳纖維表面成功獲得Fe-Ni合金層，探討了工藝參數(shù)對Fe-Ni合金層性能的影響。結果表明，在400℃空氣氧化表面改性處理，60℃下電沉積15min可獲得均勻致密的合金層。鐵鎳合金層主要為FeNi3相，其中鐵含量約為9wt％，并與碳纖維之間具有較好的結合力。鐵鎳合金碳纖維線電阻值可控制在12?/m以下，但飽和磁化強度約為

3、20emu/g，有待進一步的提升。
　?。?）為了進一步提高合金層中的鐵含量，采用兩步電沉積法制備鐵鎳合金碳纖維，并研究了退火處理對其表面形貌及物相組成的影響。結果表明，在本實驗制備的合金層中鐵含量約為18.4wt%，飽和磁化強度可達50emu/g。經(jīng)過退火處理后，復合纖維表面質量提高，且線電阻值可控制住5?/m以下，雖然磁飽和強度略有降低，但仍可達25emu/g，展現(xiàn)出典型的軟磁材料特性。
　?。?）采用熱壓成型工藝方法制