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碳化硅纤维表面热解碳涂层转化TiC-Ti_(2)AlC的行为研究
1
作者 王宇槐 李朋 黄庆 《宁波大学学报(理工版)》 2025年第2期102-108,共7页
界面层对于碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料性能具有重要影响.为此,采用化学气相沉积工艺,在碳化硅纤维表面制备热解碳(PyC)涂层作为反应源,通过熔盐化学原位反应将PyC转化为TiC-Ti_(2)AlC涂层.通过对物相、微观结构以及形貌表征分... 界面层对于碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料性能具有重要影响.为此,采用化学气相沉积工艺,在碳化硅纤维表面制备热解碳(PyC)涂层作为反应源,通过熔盐化学原位反应将PyC转化为TiC-Ti_(2)AlC涂层.通过对物相、微观结构以及形貌表征分析发现:TiC在TiC-Ti_(2)AlC涂层中以较大层状晶粒与纤维基底相连,而Ti_(2)AlC以较小晶粒分散于TiC层.进一步研究表明:PyC涂层厚度对其向TiC-Ti_(2)AlC转化有重要影响,因而可调节TiC-Ti_(2)AlC与纤维的结合强度. 展开更多
关键词 碳化硅纤维 界面层 化学气相沉积 热解碳 TiC-Ti_(2)AlC
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基于聚硅氧烷的SiC(O)纤维的制备与表征
2
作者 沈艳 赵钟倩 +1 位作者 杨天月 苟燕子 《粉末冶金材料科学与工程》 2025年第2期139-147,共9页
SiC纤维常用的先驱体聚碳硅烷价格高昂,为降低成本,本文以聚硅氧烷为硅源、聚丙烯腈为碳源制备改性先驱体,采用先驱体转化陶瓷技术和静电纺丝工艺制备聚合物原纤维,通过紫外辐照和空气热交联进行不熔化处理,再在N_(2)气氛中进行热解制备... SiC纤维常用的先驱体聚碳硅烷价格高昂,为降低成本,本文以聚硅氧烷为硅源、聚丙烯腈为碳源制备改性先驱体,采用先驱体转化陶瓷技术和静电纺丝工艺制备聚合物原纤维,通过紫外辐照和空气热交联进行不熔化处理,再在N_(2)气氛中进行热解制备SiC(O)纤维,并对SiC(O)纤维的微观结构和抗氧化性能进行研究。结果表明:SiC(O)纤维直径为200~300 nm,均匀度好,表面无孔隙,其在600℃的抗氧化性能优于C纤维。 展开更多
关键词 SiC(O)纤维 先驱体转化 静电纺丝 聚硅氧烷 抗氧化性能
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不同配比浸润剂对玄武岩纤维性能的影响
3
作者 彭朝 王云霞 +3 位作者 毛正华 张靖 谭本祥 刘彤 《山东化工》 2025年第21期24-26,36,共4页
分别用5种不同原料配比的浸润剂与玄武岩矿料进行拉丝工艺,拉制出直径17μm的玄武岩纤维产品。研究了不同原料配比的浸润剂对玄武岩纤维材料分散性、断裂强度以及含油率的影响,同时对由不同浸润剂改性后得到的玄武岩纤维材料的表面形貌... 分别用5种不同原料配比的浸润剂与玄武岩矿料进行拉丝工艺,拉制出直径17μm的玄武岩纤维产品。研究了不同原料配比的浸润剂对玄武岩纤维材料分散性、断裂强度以及含油率的影响,同时对由不同浸润剂改性后得到的玄武岩纤维材料的表面形貌进行分析。结果表明:第五组浸润剂改性后的纤维材料其纤维分散程度低于其他4组且没有结团,纤维材料的断裂强度以及含油率均满足生产要求;第五组纤维表面与其他4组相比较为光滑,存在的异物较少,纤维的合格率较高。这表明浸润剂中采用偶联剂550和570复配模式能有效提高玄武岩纤维各方面性能。 展开更多
关键词 配比 浸润剂 玄武岩纤维 改性 性能
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碳化硅短切纤维电磁特性改进研究 被引量：18
4
作者 程海峰 陈朝辉 +4 位作者 李永清 张长瑞 吴文清 周安郴 唐值云 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期55-59,共5页
通过表面化学镀镍并进行适当的热处理，可调节碳化硅纤维的电磁性能。研究了SiC纤维表面化学镀金属镍的工艺条件，在SiC纤维表面制得较为均匀致密的金属谋镀层；研究了镀镍SiC纤维在热处理过程中的结构组成变化，以及制备工艺条件对所... 通过表面化学镀镍并进行适当的热处理，可调节碳化硅纤维的电磁性能。研究了SiC纤维表面化学镀金属镍的工艺条件，在SiC纤维表面制得较为均匀致密的金属谋镀层；研究了镀镍SiC纤维在热处理过程中的结构组成变化，以及制备工艺条件对所制备的吸收剂的电磁参数的影响。 展开更多
关键词 碳化硅纤维 化学镀 电磁参数 热处理 镍镀层
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聚碳硅烷流变性能的研究 被引量：12
5
作者 刘辉 王应德 +3 位作者 冯春祥 吴文华 朱美芳 陈彦模 《合成纤维工业》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期23-25,共3页
采用 Instron毛细管流变仪 ,研究了不同温度下聚碳硅烷的流变性。结果表明 ,聚碳硅烷为典型的切力变稀流体 ,而且由牛顿流动向“切力变稀”流动的临界切变速率随温度升高而增大。其粘度温度关系基本满足 Arrhenius方程 ,粘流活化能很高 ... 采用 Instron毛细管流变仪 ,研究了不同温度下聚碳硅烷的流变性。结果表明 ,聚碳硅烷为典型的切力变稀流体 ,而且由牛顿流动向“切力变稀”流动的临界切变速率随温度升高而增大。其粘度温度关系基本满足 Arrhenius方程 ,粘流活化能很高 ,表观粘度随温度升高下降显著 ,为了提高纺丝的稳定性 。 展开更多
关键词 聚碳硅烷 流变性 表观粘度 温度 熔融纺丝 纤维
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SiC纤维的强度与表面微观形貌 被引量：12
6
作者 石南林 刘清民 +2 位作者 常新春 全荣 夏非 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1990年第3期B225-B228,共4页
采用射频加热CVD法制备出连续SiC纤维。观察和研究了纤维表面微观形貌的种类以及与纤维强度和制备工艺参数之间的关系。结果表明,纤维强度与纤维表面光滑性、晶粒大小及均匀性有直接关系;而CVD过程的温度、反应气体的组分、流量以及钨... 采用射频加热CVD法制备出连续SiC纤维。观察和研究了纤维表面微观形貌的种类以及与纤维强度和制备工艺参数之间的关系。结果表明,纤维强度与纤维表面光滑性、晶粒大小及均匀性有直接关系;而CVD过程的温度、反应气体的组分、流量以及钨丝载体清洁与否等是决定SiC纤维表面微观形貌的关键因素。在SiC纤维外表面涂敷一层保护涂层有效地提高了纤维的光滑性,缓解了SiC纤维的表面损伤敏感性,提高了纤维的性能。 展开更多
关键词 SIC纤维 强度 表面 微观 形貌
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连续含铁碳化硅纤维及其结构吸波材料的研制 被引量：12
7
作者 陈志彦 王军 +1 位作者 李效东 李文芳 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期72-76,共5页
为了研制碳化硅吸波纤维,首次采用聚二甲基硅烷(PDMS)和二茂铁合成聚铁碳硅烷(PFCS),PFCS经多孔熔融纺丝、空气不熔化和在N2中1320℃连续烧成,可制得连续含铁碳化硅(SiC(Fe))吸波纤维;用SiC(Fe)纤维与环氧树脂制备的结构材料具有良好的... 为了研制碳化硅吸波纤维,首次采用聚二甲基硅烷(PDMS)和二茂铁合成聚铁碳硅烷(PFCS),PFCS经多孔熔融纺丝、空气不熔化和在N2中1320℃连续烧成,可制得连续含铁碳化硅(SiC(Fe))吸波纤维;用SiC(Fe)纤维与环氧树脂制备的结构材料具有良好的吸波性能。XPS剖面分析、Raman光谱表明:纤维表面有一层厚约100 nm的富碳层,由表及里铁的含量逐渐增加;随着温度的升高游离碳的排列逐渐规整化。研究了碳对纤维性能的影响,结果表明:游离碳的存在有利于纤维电阻率的降低,复介电常数和介电损耗的增大。 展开更多
关键词 聚铁碳硅烷 连续SiC(Fe)纤维 结构吸波材料 游离碳 XPS剖面分析
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C形、中空截面碳化硅纤维的成形工艺研究 被引量：9
8
作者 姜勇刚 王应德 +2 位作者 蓝新艳 薛金根 谭惠平 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期22-26,共5页
以聚碳硅烷 (PCS)为原料 ,经C形喷丝板熔融纺丝制备C形、中空截面PCS原丝后 ,再经不熔化和高温烧成后得到C形、中空截面SiC纤维。文中讨论了纺丝温度、N2 压力和收丝速度对两种PCS纤维当量直径和异形度的影响 ,以及不熔化和烧成工艺对Si... 以聚碳硅烷 (PCS)为原料 ,经C形喷丝板熔融纺丝制备C形、中空截面PCS原丝后 ,再经不熔化和高温烧成后得到C形、中空截面SiC纤维。文中讨论了纺丝温度、N2 压力和收丝速度对两种PCS纤维当量直径和异形度的影响 ,以及不熔化和烧成工艺对SiC纤维截面形状的影响。结果表明 ,纺丝温度对C形、中空PCS纤维当量直径和异形度影响较大 ;合适的纺丝工艺和不熔化及烧成条件下可以得到高异形度低当量直径的C形。 展开更多
关键词 C形 中空截面 碳化硅纤维 成形工艺 聚碳硅烷 异形纤维
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碳化硅纤维连续化工艺研究 被引量：12
9
作者 王应德 冯春祥 +2 位作者 宋永才 邹治春 廖杰 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期21-25,共5页
本文对连续碳化硅（SiC）纤维的几种制备工艺方案进行了研究，阐述了纺丝工艺中温度、脱泡、过滤和收丝速度对纤维形态、性能的影响，确立了最佳工艺路线，并在此基础上制备了性能良好的连续SiC纤维。
关键词 连续SIC纤维 工艺 聚碳硅烷 碳化硅纤维
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气氛对γ射线辐照聚碳硅烷陶瓷先驱丝的化学结构和热解特性的影响 被引量：11
10
作者 许云书 傅依备 +1 位作者 宋永才 黄瑞良 《辐射研究与辐射工艺学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期145-150,共6页
将 聚碳 硅烷 先驱 丝分 别在 Ｎ２ 、 Ｈｅ 、 Ｎ Ｈ３ 和限 量空 气条 件下 封装 于石 英管 中， 用 γ射线辐照至特 定剂量 后，在高 温条件 下 热解 转化 为 Ｓｉ Ｃ 陶 瓷纤 维。 结果 表 明： 除在 大 气条 件 下 因 Ｓｉ ... 将 聚碳 硅烷 先驱 丝分 别在 Ｎ２ 、 Ｈｅ 、 Ｎ Ｈ３ 和限 量空 气条 件下 封装 于石 英管 中， 用 γ射线辐照至特 定剂量 后，在高 温条件 下 热解 转化 为 Ｓｉ Ｃ 陶 瓷纤 维。 结果 表 明： 除在 大 气条 件 下 因 Ｓｉ Ｈ的氧化 ，在波数 为３４００ｃ ｍ － １ 处 产生强 吸收峰以 外，其它 气氛 中辐 照产 物的 红外 吸收 光谱 并无 明显差异。用 热重—红 外光谱（ Ｔ Ｇ Ａ Ｆ Ｔ Ｉ Ｒ） 联 用技 术 和气 相 色 谱法 检 测到 热 解 过程 中 有 Ｃ Ｈ４ 和 大量的 Ｈ２ 析 出。当吸 收剂量 达到１３８ Ｍ Ｇｙ 时，辐照产 物已具 有良好的 不熔化 特性，在 Ｎ２ 气 流中 升温至１２００ ℃热解 烧成后得 到有金 属光泽 的黑 色 Ｓｉ Ｃ 纤 维， 其氧 含 量（１１ ｗｔ ％ ） 远 低 于现 有 的热 氧化不熔化 法产物（ ～１５ ｗｔ ％ ） 。用 扫描电镜 观察发 现该纤维 具有光洁 完整的 致密形貌 结构。 展开更多
关键词 聚碳硅烷 Γ射线 热解 碳化硅纤维 化学结构
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连续SiC纤维应用概况 被引量：16
11
作者 冯春祥 王应德 +1 位作者 邹治春 宋永才 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期64-66,59,共4页
介绍了连续SiC纤维在耐热材料和聚合物基、金属基、陶瓷基复合材料中的应用研究现状。
关键词 应用 碳化硅纤维 增强纤维
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连续碳化硅纤维的研制 被引量：27
12
作者 冯春祥 刘心慰 +3 位作者 杨一明 陆逸 宋永才 雷绍增 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期66-72,共7页
本文研究了用先驱体法制备连续碳化硅(SiC)纤维的全过程。通过常压高温裂解法制得纺丝性能好的聚碳硅烷,经100孔熔融纺丝、不熔化处理和高温烧成等一系列工艺处理,制得了高性能的SiC纤维。该纤维单丝直径8～15微米,连续长度达100米,抗... 本文研究了用先驱体法制备连续碳化硅(SiC)纤维的全过程。通过常压高温裂解法制得纺丝性能好的聚碳硅烷,经100孔熔融纺丝、不熔化处理和高温烧成等一系列工艺处理,制得了高性能的SiC纤维。该纤维单丝直径8～15微米,连续长度达100米,抗拉强度为2～2.3GPa,抗拉模量178GPa。主要性能达到日本同类产品八十年代的水平。本文还对制备工艺的一些基本规律及连续纤维的主要性能进行了研究。 展开更多
关键词 聚碳硅烷 碳化硅纤维 陶瓷纤维
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Hi-Nicalon SiC纤维高温热处理后的断裂机理研究 被引量：7
13
作者 姚荣迁 唐学原 +2 位作者 王艳艳 冯祖德 张立同 《金属热处理》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期55-58,共4页
测定了Hi-Nicalon SiC纤维在惰性气氛下高温热处理后的断裂强度,并对其强度进行了Weibull分布统计分析,通过SEM研究了温度变化对Hi-Nicalon SiC纤维表面形貌和力学性能的影响,着重分析了Hi-Nicalon SiC纤维的裂纹扩展机制及断裂机理。... 测定了Hi-Nicalon SiC纤维在惰性气氛下高温热处理后的断裂强度,并对其强度进行了Weibull分布统计分析,通过SEM研究了温度变化对Hi-Nicalon SiC纤维表面形貌和力学性能的影响,着重分析了Hi-Nicalon SiC纤维的裂纹扩展机制及断裂机理。研究表明,在惰性气氛保护下其强度随退火温度的升高而下降,且经过1800℃长时间(10h)退火后的Hi-Nicalon SiC纤维基体转为晶态,断裂模式也就从非晶态的脆性断裂转变为晶态材料的解理断裂。经统计分析,纤维表面部分活性氧化造成的结构缺陷可忽略,断裂源主要集中在纤维内部,惰性气氛下纤维强度下降主要是由解理断裂作用的结果。 展开更多
关键词 Hi-Nicalon SIC纤维 高温热处理 断裂强度 断裂机理
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先驱体转化法制备碳化硅纤维 被引量：9
14
作者 刘军 冯春祥 +1 位作者 宋永才 薛金根 《现代化工》 EI CAS CSCD 2000年第10期59-60,62,共3页
简述了碳化硅纤维的发展简史 ;指出了优良的先驱体的特点和合成方法 ;为获得优异的高温性能的碳化硅纤维 ,应使先驱体聚合物中的n(C) /n(Si)比尽量接近 1 ,或引入金属元素或烧结助剂 ;介绍了影响碳化硅纤维力学性能的若干因素和目前已... 简述了碳化硅纤维的发展简史 ;指出了优良的先驱体的特点和合成方法 ;为获得优异的高温性能的碳化硅纤维 ,应使先驱体聚合物中的n(C) /n(Si)比尽量接近 1 ,或引入金属元素或烧结助剂 ;介绍了影响碳化硅纤维力学性能的若干因素和目前已商品化的几种碳化硅陶瓷纤维的典型性质。 展开更多
关键词 先驱体聚合物 碳化硅纤维 合成 性能 先驱体转化
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退火温度对Hi-Nicalon SiC纤维微观结构及力学性能的影响 被引量：8
15
作者 王艳艳 张立同 +1 位作者 唐学原 冯祖德 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期263-267,共5页
Hi-Nicalon碳化硅纤维是一种作为高温下应用的陶瓷基复合材料的增强体。研究温度对Hi-Nicalon碳化硅纤维微观结构及力学性能 的影响对于Hi-Nicalon碳化硅纤维的改进和应用具有重要意义。在氩气流的保护下,Hi-Nicalon碳化硅纤维分别在140... Hi-Nicalon碳化硅纤维是一种作为高温下应用的陶瓷基复合材料的增强体。研究温度对Hi-Nicalon碳化硅纤维微观结构及力学性能 的影响对于Hi-Nicalon碳化硅纤维的改进和应用具有重要意义。在氩气流的保护下,Hi-Nicalon碳化硅纤维分别在1400,1600℃和1800℃ 保温10h进行了退火处理。然后利用高分辨透射电子显微镜和X射线衍射分析方法对其经不同温度退火处理后纤维的微观结构进行表征,并用 电子单纤维强力机测定其拉伸强度。研究结果表明:随着退火温度的升高,βSiC晶粒不断长大;堆垛层错不断形成;游离碳堆垛层数和长度都 随之增加,排列也趋于规整。拉伸强度也随着退火温度的升高而降低,经1800℃保温10h退火处理后的纤维的平均强度下降到了1.0GPa。 展开更多
关键词 Hi-Nicalon碳化硅纤维 微观结构 温度 高分辨透射电镜 拉伸强度
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截面形貌对三叶型SiC纤维电磁性能的影响 被引量：6
16
作者 刘旭光 王应德 +2 位作者 王磊 薛金根 蓝新艳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期697-699,共3页
通过先驱体转化法,制备出三叶形、三折叶形和T形截面SiC纤维。对3种纤维进行了XRD测试,并使用网络分析仪测试了纤维的电磁性能。3种异形SiC纤维具有相同的XRD谱图,但其介电常数有较大差异,模拟结果表明3种纤维具有不同的吸波性能。
关键词 SIC纤维 电磁性能 三叶形 三折叶形 T形
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化学气相沉积法连续SiC纤维的研究现状和发展趋势 被引量：9
17
作者 刘翠霞 杨延清 +2 位作者 徐婷 马志军 陈彦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期35-37,40,共4页
综述了采用化学气相沉积法制备连续SiC纤维的研究进展,介绍了国内外化学气相沉积法制备的大直径、致密和均匀的SiC纤维的制备装置、制备工艺、性能、微观组织以及表面处理等热点研究方向,讨论了SiC纤维的制备工艺、性能和微观组织之间... 综述了采用化学气相沉积法制备连续SiC纤维的研究进展,介绍了国内外化学气相沉积法制备的大直径、致密和均匀的SiC纤维的制备装置、制备工艺、性能、微观组织以及表面处理等热点研究方向,讨论了SiC纤维的制备工艺、性能和微观组织之间的关系以及利用表面处理如何弥补SiC纤维的缺陷,指出了今后采用化学气相沉积法制备连续SiC纤维的研究重点和发展趋势。 展开更多
关键词 化学气相沉积 SIC纤维 制备技术
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耐高温SiC纤维的研究动态 被引量：11
18
作者 范小林 宋永才 +1 位作者 李效东 冯春祥 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1998年第1期13-17,共5页
本文阐述了影响SiC纤维高温力学性能和热化学稳定性的主要因素及目前国外提高SiC纤维高温力学性能的主要方法。
关键词 高温力学性能 热化学稳定性 碳化硅材料 纤维
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热交联法制备低含氧量碳化硅纤维初步研究 被引量：4
19
作者 王亦菲 郑春满 +3 位作者 李效东 范真祥 王军 陈革 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期94-97,共4页
通过对低预氧化程度的聚碳硅烷 (PCS)纤维进行热交联处理 ,降低SiC纤维中的氧含量 ,经过二步烧成法制备出机械性能及高温耐氧化性能优良的连续SiC纤维。通过IR、XRD、SEM、元素分析仪等分析手段系统研究了研究了热交联碳化硅纤维的热交... 通过对低预氧化程度的聚碳硅烷 (PCS)纤维进行热交联处理 ,降低SiC纤维中的氧含量 ,经过二步烧成法制备出机械性能及高温耐氧化性能优良的连续SiC纤维。通过IR、XRD、SEM、元素分析仪等分析手段系统研究了研究了热交联碳化硅纤维的热交联处理的工艺条件、烧成工艺 ,研究了热交联碳化硅纤维的组成、微观结构及其与纤维的力学性能。 展开更多
关键词 热交联 低含氧量 磁化硅纤维 力学性能 制备方法 微观结构 高温抗氧化性
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三折叶形截面碳化硅纤维的制备及其电磁性能 被引量：8
20
作者 刘旭光 王应德 +1 位作者 薛金根 蓝新艳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期739-741,共3页
通过熔融纺丝制备出三折叶形聚碳硅烷原纤维，然后将原纤维不熔化及高温烧成得到平均当量直径为27μm、拉伸强度为1．7GPa的三折叶形碳化硅纤维。以环氧树脂为粘结剂，分别研究了有规排列长纤维及无规排列短切纤维在复合材料中的电磁性... 通过熔融纺丝制备出三折叶形聚碳硅烷原纤维，然后将原纤维不熔化及高温烧成得到平均当量直径为27μm、拉伸强度为1．7GPa的三折叶形碳化硅纤维。以环氧树脂为粘结剂，分别研究了有规排列长纤维及无规排列短切纤维在复合材料中的电磁性能，在X波段，有序排列长纤维的介电常数实部ε′为6．52～6．88，虚部ε″为3．02～4．03，无规排列短切纤维的介电常数实部ε′为10．5～12．0，虚部ε″为11．1～14．2，在2mm厚度下，无规排列短切纤维具有更高的介电损耗和更好的频散效应。 展开更多
关键词 碳化硅纤维 三折叶形 制备 电磁性能
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