纳米SiC纤维改性短切碳纤维增强Si3N4陶瓷介电响应及吸波性能

作者：陈文博; 肖鹏; 周伟; 罗衡; 李专; 刘洋; 俞晓宇; 李杨

来源：复合材料学报, 2017, 34(11): 2530-2536.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20170302.005

• 纳米SiC纤维
• 改性短切碳纤维
• Cfd/Si3N4
• 介电响应
• 吸波性能

以甲基三氯硅烷为原料,采用催化化学气相沉积(CCVD)工艺在短切碳纤维(Cfd)表面制备了纳米SiC纤维(nano SiCf)改性层,并采用凝胶注模-无压烧结工艺制备了nano SiCf-Cfd/Si3N4和Cfd/Si3N4复合材料。使用矢量网络分析仪研究了nano SiCf-Cfd和Cfd对Si3N4陶瓷在X波段(8.212.4GHz)的介电响应和吸波性能的影响。结果表明:nano SiCf-Cfd/Si3N4和Cfd/Si3N4复合材料的复介电常数和介电损耗角正切值(tanδ)均随纤维添加量增加而增大;相同纤维含量时,nano SiCf-Cfd/Si3N4复合材料的介电常数实部比Cfd/Si3N4复合材料有所降低,但损耗角正切升高。反射损耗结果表明:nano SiCf-Cfd/Si3N4复合材料拥有更优的电磁波吸收效果。nano SiCf-Cfd含量为2wt%、d=2.5mm时,出现最大吸收峰-14.95dB,反射损耗优于-5dB,波段频宽达3.5GHz。nano SiCf界面改性能有效提高Cfd/Si3N4复合材料的吸波性能。

• 单位
  中南大学; 粉末冶金国家重点实验室; 湖南工业大学