【摘 要】
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为制备出一种耐高温、抗氧化、轻质的电磁屏蔽材料,本文以活性炭纤维毡(ACF,5.5×10-2g/cm~3)为原料,首先研究了氩气气氛高温热处理温度对ACF的微观结构和电磁屏蔽性能的影响;其次,通过硅蒸发反应沉积法对ACF进行Si C改性,研究了不同温度下Fe催化剂对ACF微观结构的影响;最后研究了高温氧化对Si C改性ACF电磁屏蔽性能的影响。结果表明:随着热处理温度（1200℃～1600℃）的增
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为制备出一种耐高温、抗氧化、轻质的电磁屏蔽材料,本文以活性炭纤维毡(ACF,5.5×10-2g/cm~3)为原料,首先研究了氩气气氛高温热处理温度对ACF的微观结构和电磁屏蔽性能的影响;其次,通过硅蒸发反应沉积法对ACF进行Si C改性,研究了不同温度下Fe催化剂对ACF微观结构的影响;最后研究了高温氧化对Si C改性ACF电磁屏蔽性能的影响。结果表明:随着热处理温度（1200℃～1600℃）的增加,ACF自由碳的有序度增加,但当温度超过1400℃,ID/IG的值增大,有序度降低,且电磁屏蔽总效能（SET）随着热处理温度的升高,先增大后减小,在1400℃时,达到最高,为38.0 d B～39.0 d B。对无催化剂Si蒸发反应沉积Si C改性ACF,ACF增重值由1200℃的0.5wt%增加到1500℃的9.2 wt%,表明Si C生成量增加。但ACF的SET随温度升高由27.0 d B～28.0 d B降低到22.0 d B～22.7 d B,原因是ACF反应生成Si C的电导率远低于碳,导致电磁屏蔽性能略有下降,温度越高,活性碳纤维反应率增加,电磁屏蔽性能下降程度越大。硅粉中加入0.25 wt%Fe催化剂,ACF增重值由1200℃的1.2 wt%增加到1500℃的23.8 wt%,ACF的SET随温度升高先增大后减小,1400℃时,其SET达到最大值28.0 d B～29.0 d B,1500℃时活性碳纤维反应生成Si C程度明显增大,使电磁屏蔽性能严重下降,仅为11.0 d B～12.0 d B。研究800℃氧化对无催化剂Si C改性ACF（1500℃）电磁屏蔽性能的影响,发现SET由22.0 d B～22.6 d B,降低到8.0 d B～10.6 d B,氧化时间（1h、2h、3h）影响不大。研究800℃时不同氧化时间对Si C改性ACF（1500℃,0.25 wt%Fe）电磁屏蔽性能的影响,1h后SET增加到15.0 d B～17.0 d B,2h和3h后降低到9.1d B～11.6 d B;研究氧化温度（700℃、800℃、900℃,3h）对Si C改性ACF（1500℃,0.25 wt%Fe）电磁屏蔽性能的影响,700℃降低到6.7 d B～8.2 d B,表明700℃温度下Si C改性ACF抗氧化性能较差,其原因是Si C未能生成致密的Si O2层,无法对ACF起到保护作用;而在800℃和900℃时,电磁屏蔽性能分别保持在10.2d B～11.6 d B和9.1 d B～10.9 d B,其原因是表面的Si C被氧化生成致密的Si O2层,从而对ACF起到保护作用。
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