碳纖維復(fù)合材料可隱身飛機(jī)的吸波性能
2019-12-19
一般吸波材料可分為兩大類,一是涂層吸波,二是結(jié)構(gòu)吸波,碳纖維在這方面的應(yīng)用屬于結(jié)構(gòu)吸波。普通碳纖維對(duì)電磁波的反射體,不具備吸波性能,只有異形截面碳纖維和異形結(jié)構(gòu)的碳纖維復(fù)合材料才具備吸波功能,而將碳纖維用作吸波材料時(shí),需要格外注意這幾個(gè)方面:
1、表面改性碳纖維
在碳纖維表面沉積一層多孔碳?;蚋街粚佣嗫滋嘉⑶颍愿纳破潆姶判阅?,賦予一定的吸波性能。
2、低溫碳化碳纖維
低溫碳纖維是指最后碳化溫度低于正常碳化溫度,其目的是調(diào)控電阻值。碳化溫度越高,電阻值越小,吸波性能越差。但是,碳化溫度低,影響碳纖維的抗拉強(qiáng)度和模量。應(yīng)綜合考慮,尋找能兼顧電阻率、模量和抗拉強(qiáng)度的最佳碳化溫度。
3、蜂窩結(jié)構(gòu)
碳纖維復(fù)合材料碳纖維價(jià)格碳纖維是什么材料碳纖維材料復(fù)合材料是什么經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的蒙皮中碳纖維鋪層與入射波形成一定角度,賦予其一定的吸波能力。因?yàn)殡?/span>場(chǎng)方向與纖維軸向平行,碳纖維的雷達(dá)波的反射體;當(dāng)電場(chǎng)方向與纖維軸方向垂直或斜交纖維軸方向時(shí),碳纖維具有一定的稀薄功能的同時(shí),在蜂窩內(nèi)裝的泡沫塑料中添加磁損耗和電損耗吸波劑,如碳粉、鐵氧體等,使入射雷達(dá)波多次反射,轉(zhuǎn)化為熱能而被吸收。這種結(jié)構(gòu)吸波材料可用
來制造機(jī)身、機(jī)翼和機(jī)頭等。
4、驗(yàn)證異形截面的碳纖維
調(diào)控其形狀和大小,以制得所需的電阻和表面電阻率。在國內(nèi)外都開展了這一研究工作。以日本東麗公司研制的異形截面碳纖維為例,所制得的異形截面碳纖維的抗拉強(qiáng)度可達(dá)4.43GPa,抗拉模量為245GPa,可用來制造吸波與承載的復(fù)合材料構(gòu)件。
5、混雜吸波結(jié)構(gòu)
增強(qiáng)纖維的電阻率變化很大。碳纖維是一種良導(dǎo)體,玻璃纖維的絕緣體,碳化硅纖維的半導(dǎo)體,根據(jù)表面電阻的設(shè)計(jì)參數(shù),按照一定的比例將碳纖維與玻璃纖維混雜增強(qiáng)或?qū)⑻祭w維與碳化硅纖維混雜增強(qiáng),賦予其一定的吸波性能。這類吸波吸波屬于電損耗,磁損耗要比電損耗強(qiáng)的多。
碳纖維作為國家戰(zhàn)略性新材料,不僅僅是在航天航空領(lǐng)域,其他如坦克裝甲材料、海上艦艇、導(dǎo)彈火箭武器等領(lǐng)域都擁有廣泛的應(yīng)用,同時(shí)還是一種國防與國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的關(guān)鍵戰(zhàn)略材料,是世界各國發(fā)展高新技術(shù)、國防尖端技術(shù)和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)先導(dǎo),積極發(fā)展碳纖維復(fù)合材料相關(guān)技術(shù)具有非常重要的意義。
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來源:碳譜科技