SiO2表面改性炭纤维的抗氧化性能与微波吸收性能

通过SiO2溶胶浸渍和热处理,在炭纤维表面制备SiO2涂层。采用扫描电镜、X射线衍射仪观察和分析SiO2改性炭纤维的表面形貌及涂层成分,通过热重分析研究纤维样品的氧化行为,用数字电桥测试样品的电阻并计算电阻率,用微波矢量网络分析仪测试纤维的电磁参数并计算微波反射系数。结果表明:表面涂覆SiO2使炭纤维起始氧化温度提高近200℃,改性炭纤维的复合电阻率为纯炭纤维电阻率的2.6倍。SiO2涂层厚度为3 mm的炭纤维环形试样在7~15 GHz频率范围内的反射系数低于5 dB,反射系数小于10 dB的吸收带宽为5 GHz,在8.7 GHz频率位置具有最大吸收峰,反射率为26.2 dB。表面涂层SiO2有利于增强炭纤维的微波吸收性能。