螺旋形手征碳纤维的微波介电特性

赵东林¹，沈曾民¹

(1.北京化工大学可控化学反应科学与技术基础教育部重点实验室碳纤维及复合材料研究所,北京,100029)

摘要:研究了线圈状和麻花状两种典型螺旋形手征碳纤维以及直线形碳纳米管在8.2～12.4GHz的微波介电特性.螺旋形手征碳纤维通过催化化学气相沉积法制备,直线形碳纳米管用催化裂解浮游法以苯为碳源制备.螺旋形手征碳纤维与石蜡复合体的介电常数的实部(ε'')和虚部(ε")比直线形碳纳米管与石蜡复合体的小,但线圈状螺旋形碳纤维的介电损耗角正切(tgδ=ε"/ε'')却明显偏大,线圈状和麻花状螺旋形碳纤维的tgδ分别为0.77～0.80和0.47～0.53,直线形碳纳米管的tgδ为0.45～0.77.螺旋形碳纤维与微波作用时的手征特性是导致其tgδ增大的主要原因,螺旋形手征碳纤维对微波的吸收与其自身的形状和尺寸密切相关,所以线圈状螺旋形碳纤维的tgδ比麻花状的大得多,探讨了螺旋形手征碳纤维与微波的作用机理,螺旋形手征碳纤维是一种非常有发展前景的微波吸收材料.

关键词:螺旋形手征碳纤维; 手征特征; 微波介电常量; 微波吸收材料;

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