镀铝玻璃纤维/树脂复合材料研究

摘要

本文在综述了导电高分子材料导电填料国内外现状的基础上,对镀铝玻璃纤维作为导电填料的复合材料的研究和开发进行了论述,其目的在于探讨镀铝玻璃纤维作为导电填料的应用前景,并制备出了镀铝玻璃纤维/树脂复合屏蔽材料。 对镀铝玻璃纤维/树脂复合屏蔽材料的研究表明,镀铝玻璃纤维的长度、直径、含量、分散状态及材料厚度对复合材料的屏蔽性能有着重要影响。镀铝玻璃纤维的长度越长,纤维在复合材料中越易形成导电网络,复合材料的导电性越好；纤维的直径越细,相同含量下材料的导电性越好；复合材料的电性能随着纤维含量的增加而变好,当纤维含量达到20％左右时,材料的电阻率发生突变,下降7个数量级,继续增加纤维含量到35％左右时,材料电阻率趋于稳定,并达到较好的电性能；纤维的长度小,直径粗时利于纤维在复合材料中的分散；另外,随着复合材料厚度的增加,材料的屏蔽效果变好。总之,影响复合材料屏蔽性能的关键因素在于纤维在材料中的接触数目和纤维间的接触程度,即导电网络的完整性和密实程度。 对镀铝玻璃纤维/树脂复合屏蔽材料的力学性能研究表明,纤维含量、长度及直径对材料的力学性能有重要影响。纤维含量在30％左右时,材料达到一个较好的力学性能；纤维长度越长,在复合材料中越易搭接成稳定的导电网络,材料力学性能变好；纤维直径越细,材料的力学性能越好。 镀铝玻璃纤维作为导电填料具有一些其它材料不可取代的优点,特别是它与高分子材料复合时易于加工和成型,并能提高复合材料的力学性能。镀铝玻璃纤维在抗静电和电磁屏蔽方面的应用在国内才刚刚起步,必将具有广泛的应用前景。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题背景

1.1.1 电磁辐射的危害性

1.1.2 电磁波屏蔽的重要性

1.2导电高分子材料研究现状

1.2.1导电高分子材料分类

1.2.2国内外研究现状

1.3电磁波屏蔽的基本理论

1.4复合型导电高分子材料的导电机理

1.4.1 渗滤理论

1.4.2有效介质理论

1.5本论文选题的目的和意义

1.6主要研究内容

第2章复合材料制备工艺及研究方法

2.1复合材料制备工艺

2.1.1 原材料

2.1.2试样加工设备

2.1.3工艺流程

2.2研究方法

2.2.1 复合材料体积电阻率的测定

2.2.2复合材料的屏蔽性能

2.2.3复合材料的显微结构

2.2.4复合材料的力学性能

第3章复合材料的体积电阻率

3.1纤维含量对复合材料体积电阻率的影响

3.2纤维直径对复合材料体积电阻率的影响

3.3纤维长度对复合材料体积电阻率的影响

3.4复合材料微观结构及导电机理的分析

3.5本章小结

第4章复合材料的屏蔽效能

4.1纤维含量对材料屏蔽效能的影响

4.2纤维长度对材料屏蔽效能的影响

4.3纤维直径对材料屏蔽效能的影响

4.4材料厚度对屏蔽效能的影响

4.5屏蔽机理的分析

4.6本章小结

第5章复合材料的力学性能

5.1纤维含量对复合材料拉伸强度的影响

5.2纤维长度对复合材料拉伸强度的影响

5.3纤维直径对复合材料拉伸强度的影响

5.4复合材料微观结构对力学性能的影响

5.5本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢