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随着信息时代的到来,电子产品、通讯器材已成为人们日常生活的重要部分,21世界严重恶化的电磁环境会对人体健康、电子产品、电气产品及系统造成灾难性的危害。电磁波吸收材料是各国政府和科学家及社会共同关注的一个课题。 本课题旨在开发钛化物复合纤维吸波材料,该材料可望成为一种二十一世纪保护电磁环境和人体免受电磁波侵害的新型材料。 本论文以PAN基碳纤维、气相生长碳纤维(VGCF)、微米螺旋碳管为基体,采用化学气相沉积工艺制备TiC/C,TiN/C复合纤维。通过SEM、TEM、XRD和EMAX分析复合纤维的微观形态、结构和组成。探讨了反应温度、反应时间对TiC颗粒大小、镀层厚度的影响,结果表明:随着反应温度的提高和反应时间的延长,TiC层的颗粒尺寸逐渐增大,均匀程度下降;在1200℃涂层的表面形貌呈现为片状或针状结构。还对该气相沉积过程进行了动力学、热力学分析,探讨了复合纤维的形成机理。 本论文还把复合纤维添加到树脂基体中制得复合吸波板,比较了添加不同条件制备而得的TiC/C复合纤维吸收剂的复合吸波板的电磁波吸收性能,还和传统电磁波吸收剂进行了比较,并探讨了碳纤维和复合纤维的吸波机理。结果表明:以PAN基碳纤维为基体制备而得的TiC/C复合纤维的吸波板在15-35GHz频段内具有良好的电磁波吸收性能,有效带宽超过5GHz,最大吸收峰达到-15dB。随着吸收剂含量的增加,复合吸波板的吸收性能增强。TiC/C复合纤维在对频率为2G左右的电磁波就有很强的吸收性能,其吸收波能明显高于传统的吸波剂SiC、铁氧体。