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在当今这个信息化时代,作为信息传递载体的电磁波充斥于人们生活的方方面面,然而这种复杂的电磁环境对人类造成了很大的威胁。为了有效的抑制和防止电磁波带来的种种危害,人们也采取了相应的措施,通过对比发现吸波材料能够达到更好的效果,所以备受人们的关注。碳纳米管(CNT)和碳纤维(CF)由于其本身具有优异的性能,所以在吸波复合材料中也被广泛的应用。但目前CNT/CF吸波复合材料面临着一些问题,如CF存在比表面积小、表面极性强度差、表面活性官能团匮乏等缺点,导致其界面性能不好,难以发挥其优异特性;CNT容易在基体中团聚;CNT与CF复合时界面粘结性能差等问题,所以为了能够更好地发挥CNT/CF复合材料的吸波性能是一个值得深究的课题。本文主要采用化学接枝法将CNT化学修饰到CF表面,研究复合材料的电磁特性,进而探索其吸波性能。主要开展了以下工作:(1)针对CF表面界面性能差等问题,本文对CF进行表面处理。主要包括酸氧化处理和氨化处理,经过酸氧化处理后的CF表面粗糙度均有所增加,氧化酸浓度越高CF表面凹槽越深,CF表面化学接枝了羟基、羧基等含氧官能团;氨化处理后CF的表面粗糙度未发生变化,但CF表面出现氨基官能团。(2)采用酸氧化法对CNT表面改性,来缓解CNT易团聚的现象。改性后的CNT变得蓬松,CNT的团聚现象得到一定缓解,红外光谱分析(FTIR)表明CNT表面产生了羟基、羧基等含氧官能团。(3)为了提高CNT/CF复合材料的界面性能,通过化学接枝法将改性后的CNT和CF复合,制得CNT/CF复合材料。结果发现,对于酸氧化CF来说,当CNT化学修饰到CF表面的化学接枝时间为8h时,65%-CF表面接枝的CNT量多且均匀分布,无团聚现象;对于氨化CF来说,当反应时间为24h时,表面接枝的CNT最多。对CNT/CF复合材料的电磁参数曲线进行分析,发现CF表面处理方法的不同和接枝时间的长短对CNT/CF复合材料的介电常数曲线都有影响。(4)利用MATLAB软件对CNT/CF复合材料的反射率进行仿真。仿真结果表明,65%-CF/CNT在复合反应时间为8h、厚度为1.5mm时复合材料的吸收效果最好,在14.6GHz~17.7GHz频段内反射率R≤-10dB,其中在16GHz处反射率达到最大值R=-35.2dB。综上,通过对CF和CNT进行表面改性,其表面形貌、化学组分和电磁参数曲线均发生相应的变化,将CNT化学修饰到CF表面后所得的CNT/CF复合材料的吸波性能也得到了提高。