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碳纤维增强莫来石陶瓷的介电性能和吸波性能研究

皮伟强  周伟  陈茂林  银锐明  
【摘要】:采用模压成型工艺和固相反应烧结制备了碳纤维/莫来石(C_f /Mullite)复合材料。对C_f /Mullite复合材料的物相组成、微观结构进行了表征,使用矢量网络分析仪研究了碳纤维(C_f)含量对莫来石(3Al_2O_3·2SiO_2)陶瓷在X波段(8.2~12.4 GHz)的介电性能和吸波性能的影响。结果表明:Al_2O_3和SiO_2在高温下充分反应生成了莫来石陶瓷,C_f /Mullite复合材料具有相对致密结构,C_f /Mullite复合材料的介电常数和介电损耗角正切值(tan δ)均随碳纤维添加量的增加而增大,且C_f的加入使得莫来石陶瓷具有更优的电磁波吸收性能。C_f体积分数为1.2%、C_f /Mullite复合材料厚度d=1.5 mm时,反射损耗最大吸收峰为-33.3 dB,反射损耗优于-5 dB的吸收频宽达3.675 GHz,反射损耗优于-10 dB的频宽达到2.205 GHz。C_f的加入显著提高了莫来石陶瓷的吸波性能。

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