碳纳米管/有机硅树脂吸波气凝胶及其复合材料的制备与性能

2024-05-28 复合材料学报140 1.58M 0

  摘要:基于溶胶-凝胶方法,制备不同比例多壁碳纳米管改性有机硅树脂(CNT/OSR)气凝胶和针刺石英纤维增强CNT/有机硅树脂气凝胶(QF/SC)复合材料,探究CNT含量对有机硅气凝胶及其复合材料的微观结构、防热性能和吸波性能的影响规律。研究结果表明:进行物理修饰后的CNT与有机硅树脂表现出良好的相容性,构建起了微导电、导热通道;改性后树脂的热稳定性有了明显提升,当CNT的质量分数为有机硅树脂的15wt%时,Td10提升111.1℃;QF/SC复合材料热导率在0.054~0.075 W/(m·K)之间,经600 s表面温度达1000℃的烧蚀后,最大背温为145.1℃;引入碳纳米管的QF/SC复合材料介电性能显著提高,实测8~18 GHz内反射率峰值和有效带宽分别达到-29 dB和3 GHz。该项工作有望在航空航天科学和工业领域实现新的应用。

  文章目录

  1 实验部分

  1.1 原材料

  1.2 碳纳米管/有机硅树脂气凝胶及其复合材料的制备

  1.2.1 碳纳米管异丙醇分散液的制备

  1.2.2 碳纳米管/有机硅树脂气凝胶的制备

  1.2.3 针刺石英纤维增强碳纳米管/有机硅树脂气凝胶复合材料的制备

  1.3 分析与测试

  2 结果与讨论

  2.1碳纳米管/有机硅树脂气凝胶及其复合材料的制备

  2.2 CNT对碳纳米管/有机硅树脂气凝胶微观结构的影响

  2.3 CNT对碳纳米管/有机硅树脂气凝胶热稳定性的影响

  2.4 CNT对石英纤维增强CNT/OSR复合材料热导率的影响

  2.5 CNT对石英纤维增强CNT/OSR复合材料介电性能的影响

  2.6 CNT对石英纤维增强CNT/OSR复合材料吸波性能的影响

  2.7 CNT对石英纤维增强CNT/OSR复合材料防热性能的影响

  3 结论



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