碳纖維復(fù)合材料因其具備輕質(zhì)高強等優(yōu)點已在航空航天領(lǐng)域得到了大量的使用。近年來,隨著人工智能、大數(shù)據(jù)和5G通訊的興起,制造業(yè)朝著信息化和智能化快速發(fā)展,這要求復(fù)合材料不僅要具備優(yōu)異的力學(xué)性能,還需要擁有良好的電磁屏蔽特性。因此,如何提高復(fù)合材料的電磁屏蔽效能逐步成為近年來學(xué)者研究的熱點。目前,國內(nèi)外學(xué)者在改善復(fù)合材料電磁屏蔽效能方面已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究并取得了一定的成果�，F(xiàn)在提高復(fù)合材料電磁屏蔽效能的有效途徑是在樹脂基體中添加導(dǎo)電填料,通過增加導(dǎo)電填料的含量改善復(fù)合材料的導(dǎo)電性和電磁屏蔽效能。這類方法雖然有效的提高了復(fù)合材料的電磁屏蔽效能,但是導(dǎo)致其力學(xué)性能損失較大。為尋求提高復(fù)合材料電磁屏蔽效能的新途徑,達(dá)到協(xié)同增強復(fù)合材料力學(xué)性能和電磁屏蔽效能的目的。本文從復(fù)合材料的介觀尺度出發(fā),通過降低預(yù)浸料的厚度調(diào)控復(fù)合材料內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu),減少復(fù)合材料層間樹脂富集區(qū)和孔隙等缺陷的尺度和比例,提升復(fù)合材料內(nèi)部導(dǎo)電網(wǎng)格的質(zhì)量,最終實現(xiàn)協(xié)同增強碳纖維復(fù)合材料力學(xué)性能和電磁屏蔽效能的目的。本文的主要工作內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)采用氣動-機(jī)械組合工藝,經(jīng)過模擬分析及實驗驗證,搭建了碳纖維寬展-預(yù)浸一體化實驗...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 課題研究背景
    1.3 研究目的及意義
    1.4 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 超薄碳纖維復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.4.2 碳纖維復(fù)合材料電磁屏蔽性能研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究內(nèi)容
2 超薄碳纖維預(yù)浸料的制備及表征
    2.1 碳纖維寬展理論的研究
    2.2 實驗平臺的理論分析與計算
        2.2.1 碳纖維張力的分析計算
        2.2.2 氣動寬展系統(tǒng)的分析計算
        2.2.3 加熱預(yù)浸系統(tǒng)功率的計算及選擇
    2.3 實驗平臺的主要組成及功能
    2.4 碳纖維預(yù)浸料的制備工藝流程
    2.5 碳纖維預(yù)浸料微觀結(jié)構(gòu)的表征
    2.6 本章小結(jié)
3 復(fù)合材料層合板的制備及微觀結(jié)構(gòu)表征
    3.1 實驗材料及設(shè)備
    3.2 復(fù)合材料層合板的制備
    3.3 層合板微觀結(jié)構(gòu)的表征
        3.3.1 層合板中碳纖維的分布
        3.3.2 層合板內(nèi)部孔隙率的測試表征
        3.3.3 層合板中樹脂富集區(qū)的統(tǒng)計分析
    3.4 本章小結(jié)
4 復(fù)合材料層合板拉伸力學(xué)測試分析
    4.1 拉伸試樣的制備
        4.1.1 拉伸試樣制樣標(biāo)準(zhǔn)
        4.1.2 拉伸試樣的制備流程
    4.2 搭建拉伸測試平臺
    4.3 力學(xué)測試結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
5 復(fù)合材料層合板導(dǎo)電性及電磁屏蔽性能測試分析
    5.1 導(dǎo)電性測試試樣的制備
    5.2 導(dǎo)電性測試方法及標(biāo)準(zhǔn)
        5.2.1 層合板靜態(tài)電阻率的測試
        5.2.2 溫度載荷下層合板電阻率的測試
        5.2.3 拉伸載荷下層合板電阻率的測試
    5.3 導(dǎo)電性測試結(jié)果及分析
    5.4 復(fù)合材料層合板電磁屏蔽機(jī)理分析
    5.5 電磁屏蔽效能的理論計算及分析
        5.5.1 層合板靜態(tài)電磁屏蔽效能理論計算及分析
        5.5.2 溫度載荷下層合板屏蔽效能理論計算及分析
        5.5.3 拉伸載荷下層合板屏蔽效能理論計算及分析
    5.6 電磁屏蔽效能測試標(biāo)準(zhǔn)及方法
    5.7 電磁屏蔽效能測試結(jié)果及分析
    5.8 本章小結(jié)
結(jié)論及展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個人簡介、攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3759721