摘要：目的实现石英纤维增强环氧树脂基复合材料在低厚度(2~4 mm)下的宽频微波吸收,拓展有效吸收带宽(Effective Absorption Bandgap,EAB)。方法基于阻抗匹配与衰减特性设计出石英纤维增强环氧树脂基功能层及其微波吸收复合材料,并利用超表面的电磁谐振增强作用进一步提升EAB。结果F1功能层具有良好的阻抗匹配特性与高频谐振特性,F2功能层具有强损耗与低频谐振特性;以F1与F2分别为阻抗匹配层与损耗层,设计出的厚度为2.04 mm的微波吸收复合材料在8.80~16.95 GHz具有≤–10 dB的反射率(Reflection,R),EAB为8.15 GHz,厚度分别为3.06 mm与4.08 mm的微波吸收复合材料也具有良好的宽带吸收性能;超表面的引入能够改善宽频范围内的阻抗匹配,增强微波吸收复合材料的电磁谐振损耗,从而拓展复合材料的EAB,厚度为3.06mm的复合材料的实测EAB由5.69GHz拓展到10.34GHz,且实测反射率变化趋势与设计结果具有一致性,加载超表面后复合材料的力学强度保持率>96%。结论传统材料的微波吸收机制与超表面的阻抗匹配改善与谐振增强机制相结合可以进一步提升复合材料的微波吸收性能,为后续复合材料的高效微波吸收设计提供一定的参考。

摘要：SiBN陶瓷是重要的结构陶瓷和功能陶瓷,在航空和航天领域具有广泛的应用前景,本文针对不同温度制备的SiBN陶瓷的高温结构稳定性及抗氧化性能开展研究。采用TG、FTIR和XRD技术对SiBN先驱体室温至1500℃温域的热解行为、裂解产物组分和结构进行了表征,采用FTIR和XRD技术对SiBN陶瓷氧化行为和氧化机理进行了分析。研究表明,SiBN陶瓷先驱体热解过程主要发生在200℃至800℃范围,该阶段实现了SiBN陶瓷先驱体从有机物向无机物的转化,SiBN陶瓷在室温至1500℃宽温域惰性气氛下具有优异的结构稳定性。但在1500℃氧化产物失重高达17.37%,并伴随明显的组分和结构变化,导致复合材料性能下降或者结构失效。

摘要：三维碳纤维机织复合材料预制体通过机织过程中的减纱工艺,可以制备结构复杂、厚度可变的三维机织复合材料预制体。减纱工艺会对机织预制体的结构产生改变,进而影响树脂在机织预制体中的流动特性。因此,本文研究了不同表面纱线结构、不同减纱带的间距、减纱带与进出胶口不同角度等机织预制体试验件中减纱结构对树脂在机织预制体中渗透特性的影响。减纱带间距较小时,树脂流动前锋更趋于扁平的椭圆形。减纱带与树脂流动方向呈不同角度的渗透试验中,树脂在预制体减纱带较少区域流动速率更快。