CNT纸/SiC对称梯度层状复合材料的高温电磁屏蔽性能和介电性能

蔡艳芝¹，王源¹，成来飞²，任璇璇¹，李璇¹，李阳¹

1. 西安建筑科技大学材料科学与工程学院2. 西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室

摘 要：将单层碳纳米管(CNT)纸浸渍酚醛树脂致密化,通过树脂碳层层焊接得到厚度约为2.6 mm的CNT纸/SiC层状梯度复合材料,由13个CNT纸/SiC复合材料结构层和12个膨胀石墨增韧树脂C界面层组成,SiC含量沿厚度方向由中心向两端呈递增的对称梯度分布。CNT纸/SiC层状梯度复合材料的体积密度为1.65 g/cm~3,开气孔率为7.25%,在宏观尺度范围获得在SiC基体中均匀弥散分布的高含量的CNT。在X频段范围,CNT纸/SiC层状梯度复合材料600℃时的平均总屏蔽效率(37.19 dB)高于室温(35.00 dB)。较之室温时的屏蔽性能,CNT纸/SiC层状梯度复合材料600℃时的反射系数略有减小,但吸收系数明显增加,透射系数由0.0003减小至0.0002,展示了良好的在电磁屏蔽领域尤其是高温屏蔽领域的应用前景。在X频段范围,随温度由室温升高至600℃,CNT纸/SiC层状梯度复合材料的虚介电常数平均值由114.6增大至149.1;平均损耗正切值由1.62增大至1.79。

关键词：碳纳米管(CNT)纸;陶瓷基复合材料;层状结构;屏蔽效率;介电性能;