碳纤维的吸波材料的制备方法与流程

文档序号:30137215发布日期:2022-05-21 02:04阅读:238来源:国知局
碳纤维的吸波材料的制备方法与流程

1.本发明涉及碳纤维技术领域,尤其是涉及一种碳纤维的吸波材料的制备方法。


背景技术:

2.传统的碳纤维是雷达波的强反射体,必须经过特殊处理,调节降低其电阻率才能使其具有吸波性能。传统的碳纤维改性技术主要如下:1.采用水电镀中的化学镀方式,在碳纤维表面镀制镍等磁损耗的膜层。2.利用化学气相沉积的方式,在碳纤维表面沉积镍、铁氧体等磁损耗的膜层。
3.本技术的发明人经过研究发现:目前的化学镀方式的碳纤维吸波材料制备技术,只能在碳纤维上镀制金属的电磁吸波材料,并不具有镀制非金属的电磁吸波材料的能力,而碳纤维在某些应用场景下需要镀有非金属的电磁吸波材料(例如镀膜后的碳纤维的重量要尽可能轻的应用场合,镀轻质的非金属的电磁吸波材料更合适),而且化学镀的方式对环境的污染较大。


技术实现要素:

4.针对上述问题,本发明的目的在于提供一种碳纤维的吸波材料的制备方法,其能够按实际应用需要来选择镀金属或非金属的电磁吸波材料,且对环境的污染小。
5.为了实现上述目的,本发明一实施例提供了一种碳纤维的吸波材料的制备方法,包括:
6.在真空镀膜机的至少一镀膜靶位上放置镀膜靶材;所述镀膜靶材作为形成吸波材料的溅射源,每一镀膜靶材对应于一镀膜靶位;
7.将所述碳纤维本体放置到真空镀膜机的镀膜炉中;
8.将所述镀膜炉抽真空至目标镀膜真空度,并将所述镀膜炉内温度加热至目标温度;
9.对所述镀膜炉充入工作气体;
10.对所述镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,并对所述镀膜靶位上的所述镀膜靶材进行粒子轰击而溅镀所述碳纤维本体。
11.作为上述方案的改进,所述镀膜靶材包括硅靶材及至少一种非硅单质且非碳单质的吸波靶材;
12.在所述对所述镀膜炉充入工作气体之后,所述对所述镀膜靶位通工作电流及施加工作电压之前,所述方法还包括:
13.对所述镀膜炉充入可电离出碳元素的反应气体;
14.所述对所述镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,包括:
15.在硅靶材的镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳纤维本体的表面上溅镀好碳化硅层;
16.在每一所述吸波靶材的镀膜靶位依次通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳
化硅层的外表面上溅镀好对应的吸波层。
17.作为上述方案的改进,所述镀膜靶材包括硅靶材、石墨靶材及至少一种非硅单质且非碳单质的吸波靶材;
18.所述对所述镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,包括:
19.在硅靶材和石墨靶材的镀膜靶位同时通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳纤维本体的表面上溅镀好碳化硅层;
20.在每一所述吸波靶材的镀膜靶位依次通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳化硅层的外表面上溅镀好对应的吸波层。
21.作为上述方案的改进,所述非硅单质且非碳单质的吸波靶材包括碳化钨、镍、钡或铁氧体。
22.作为上述方案的改进,在所述在真空镀膜机的至少一镀膜靶位上放置镀膜靶材之前,所述方法还包括:
23.对碳纤维本体进行预处理。
24.作为上述方案的改进,所述预处理包括:表面粗化处理及表面杂质去除处理。
25.作为上述方案的改进,所述表面粗化处理包括:
26.将碳纤维本体放入50-60摄氏度的浓硫酸溶液中浸泡50-80分钟;
27.从浓硫酸溶液中取出所述碳纤维本体并用清水进行清洗;
28.将所述碳纤维本体放入到常温的饱和氢氧化钠水溶液中浸泡10-15分钟;
29.从饱和氢氧化钠水溶液中取出所述碳纤维本体并用清水进行清洗。
30.作为上述方案的改进,所述表面杂质去除处理包括:
31.将所述碳纤维本体浸泡在50-70摄氏度且0.5-2.5μs导电率的纯水中并进行超声波清洗;
32.对所述碳纤维本体进行烘干。
33.作为上述方案的改进,在完成溅镀所述碳纤维本体之后,所述方法还包括:
34.将所述镀膜炉内的气压恢复至大气常压并从中取出镀膜后的碳纤维本体。
35.作为上述方案的改进,所述工作气体为氩气;
36.抽真空后的所述镀膜炉内的本底真空度为5-7*10-3
pa;
37.所述目标镀膜真空度为1-5*10-1
pa;
38.所述目标温度为100-120摄氏度;
39.所述工作气体的充气速率为120-200sccm;
40.所述工作电流10-30a,所述工作电压为300-700v;
41.溅镀后的所述碳纤维本体的表面上的所有吸波层的总厚度为50-500nm;
42.所述碳纤维本体在镀膜炉中每分钟的溅镀长度为0.5-3米;
43.所述镀膜靶位为至少两个,所述镀膜靶材对应为至少两种,且每种镀膜靶材的电磁吸波能力不同。
44.相比于现有技术,本发明实施例提供的所述碳纤维的吸波材料的制备方法,当需要在碳纤维上溅镀金属或非金属的电磁吸波材料时,通过在真空镀膜机的镀膜靶位上对应放置金属或非金属的所述镀膜靶材,并通过溅射技术来对所述碳纤维进行溅射镀膜,从而可以在所述碳纤维上溅镀出金属或非金属的电磁吸波材料。由此可见,本发明实施例能够
按实际应用需要来选择镀金属或非金属的电磁吸波材料,且由于是物理镀膜而不是化学镀膜,因此对环境的污染小。
附图说明
45.为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
46.图1是本发明一实施例提供的一种碳纤维的吸波材料的制备方法的流程图;
47.图2是本发明一实施例提供的镀膜后的碳纤维的剖视图。
48.附图标注说明:10.附加吸波层;20.碳化硅层;30.碳纤维本体。
具体实施方式
49.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本技术,而非对本技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
50.本技术中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。而且本技术的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明实施例,而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明实施例的限制。
51.此外,在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
52.参见图1,本发明一实施例提供了一种碳纤维的吸波材料的制备方法,所述方法包括步骤s10至步骤s14:
53.s10,在真空镀膜机的至少一镀膜靶位上放置镀膜靶材;所述镀膜靶材作为形成吸波材料的溅射源,每一镀膜靶材对应于一镀膜靶位。
54.s11,将所述碳纤维本体放置到真空镀膜机的镀膜炉中。
55.作为示例的,将所述碳纤维本体放置到物理气相沉积(physical vapor deposition,pvd)挂具上,并将所述所述pvd挂具放置到真空镀膜机的镀膜炉中。作为举例的,所述碳纤维本体可以为丝状的t300类碳纤维或t500类碳纤维。
56.s12,将所述镀膜炉抽真空至目标镀膜真空度,并将所述镀膜炉内温度加热至目标温度。
57.s13,对所述镀膜炉充入工作气体。
58.s14,对所述镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,并对所述镀膜靶位上的所述镀膜靶材进行粒子轰击而溅镀所述碳纤维本体。
59.作为示例的,对所述镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,在电场的作用下,工作气体被电离出离子并进行加速,通过利用高速的离子对所述镀膜靶位上的所述镀膜靶材进行粒子轰击,使镀膜靶材的表面的原子或分子获得足够大的能量而最终逸出镀膜靶材表面并溅镀至所述碳纤维本体的表面。
60.相比于现有技术,本发明实施例提供的所述碳纤维的吸波材料的制备方法,当需要在碳纤维上溅镀金属或非金属的电磁吸波材料时,通过在真空镀膜机的镀膜靶位上对应放置金属或非金属的所述镀膜靶材,并通过溅射技术来对所述碳纤维进行溅射镀膜,从而可以在所述碳纤维上溅镀出金属或非金属的电磁吸波材料。由此可见,本发明实施例能够按实际应用需要来选择镀金属或非金属的电磁吸波材料,且由于是物理镀膜而不是化学镀膜,因此对环境的污染小。
61.作为示例的,通过抽气装置将所述镀膜炉抽真空至目标镀膜真空度,通过加热装置将所述镀膜炉内温度加热至目标温度。抽真空后的所述镀膜炉内的本底真空度为5-7*10-3
pa;所述目标镀膜真空度为1-5*10-1
pa,所述目标温度为100-120摄氏度。
62.作为示例的,通过充气装置向所述镀膜炉内充入工作气体,所述工作气体的充气速率为120-200sccm。所述工作气体可以是让真空溅射正常进行的惰性气体,例如为氩气。
63.作为示例的,所述工作电流10-30a,所述工作电压为300-700v,所述工作电流和所述工作电压的靶电源为40千瓦的中频电源。
64.作为示例的,溅镀后的所述碳纤维本体的表面上的所有吸波层的总厚度为50-500nm,这样可以使得镀膜后的所述碳纤维本体具有更好的电磁吸收性能。
65.作为示例的,在完成溅镀所述碳纤维本体之后,将所述镀膜炉内的气压恢复至大气常压并从中取出镀膜后的碳纤维本体。其中,示例性地,镀膜后的所述碳纤维本体可以用于编织多层防伪网。
66.作为示例的,所述碳纤维本体在镀膜炉中每分钟的溅镀长度为0.5-3米,这样在溅镀所述碳纤维本体时,能够使得所述碳纤维本体的表面有效形成吸波层。具体的,通过转架按照一定速率(例如每分钟拉动一米长度)拉动放在所述镀膜炉内的所述碳纤维本体,使得所述碳纤维本体在镀膜炉中逐段进行溅射镀膜。
67.在其中一个实施例中,在所述在步骤s10之前,所述方法还包括:对碳纤维本体进行预处理。其中,通过对所述碳纤维本体进行预处理,能够使得所述碳纤维本体更符合加工的相关需要(例如使得碳纤维本体的表面粗化而更有利于溅镀形成吸波层,又例如使得碳纤维本体的表面更洁净而能更有效溅镀形成吸波层等)。作为示例的,所述预处理包括:表面粗化处理及表面杂质去除处理。当然,所述预处理还可以包括去氧处理或表面防腐蚀处理等,在此不做具体限定。
68.作为示例的,所述表面粗化处理包括:
69.将碳纤维本体放入50-60摄氏度的浓硫酸溶液中浸泡50-80分钟;
70.从浓硫酸溶液中取出所述碳纤维本体并用清水进行清洗(例如用常温清水喷淋30-50秒);
71.将所述碳纤维本体放入到常温的饱和氢氧化钠水溶液中浸泡10-15分钟;
72.从饱和氢氧化钠水溶液中取出所述碳纤维本体并用清水进行清洗。
73.在本实施例中,通过将碳纤维本体放入50-60摄氏度的浓硫酸溶液中浸泡50-80分钟,能够使得所述碳纤维本体的表面粗化,能够形成微孔并使碳纤维分散,便于后续的镀膜处理。并且通过将所述碳纤维本体放入到常温的饱和氢氧化钠水溶液中浸泡10-15分钟,能够对所述碳纤维本体表面残留的硫酸溶液进行酸性中和。
74.作为示例的,所述表面杂质去除处理包括:
75.将所述碳纤维本体浸泡在50-70摄氏度且0.5-2.5μs导电率的纯水中并进行超声波清洗;
76.对所述碳纤维本体进行烘干。
77.在本实施例中,通过将所述碳纤维本体浸泡在50-70摄氏度且0.5-2.5μs导电率的纯水中并进行超声波清洗,这样可以有效清除所述碳纤维本体表明残留的杂质。其中,烘干的温度为120-150摄氏度,这样可以有效烘干所述碳纤维本体,且能够高温烘烤去除碳纤维中残留的杂质(例如水离子等)。
78.在其中一个实施例中,所述镀膜靶位为至少两个,所述镀膜靶材对应为至少两种,且每种镀膜靶材的电磁吸波能力不同。其中,通过对镀膜靶材的不同配置,可以对所述碳纤维本体改性镀制多种不同吸波属性的电磁材料,从而使得镀膜后的碳纤维的电磁特征发生改变,且镀膜后的碳纤维的电阻可调且复电磁参数增大,这样能够根据实际需要来改善对电磁波的吸收性能。为了便于理解,在此提供两个具体示例进行说明:
79.作为其中的一个具体示例,所述镀膜靶材包括硅靶材及至少一种非硅单质且非碳单质的吸波靶材;在所述步骤s13之后,所述步骤s14之前,所述方法还包括:
80.对所述镀膜炉充入可电离出碳元素的反应气体;
81.所述对所述镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,包括:
82.在硅靶材的镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳纤维本体的表面上溅镀好碳化硅层;
83.在每一所述吸波靶材的镀膜靶位依次通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳化硅层的外表面上溅镀好对应的吸波层。
84.在本实施例中,在对在硅靶材的镀膜靶位通工作电流及施加工作电压的过程中,在电场的作用下,工作气体被电离出离子并进行加速,通过利用高速的离子对所述镀膜靶位上的所述硅靶材进行粒子轰击,使硅靶材的表面的硅原子获得足够大的能量而最终逸出硅靶材表面,同时在这个过程中,在电场的作用下,所述可电离出碳元素的反应气体被电离出碳离子,而硅原子和碳离子被溅射向所述碳纤维本体30的表面上,其中硅原子和碳离子会结合形成碳化硅并在所述碳纤维本体30的表面上溅镀成碳化硅层20。然后根据碳纤维的电磁吸波性能的调整需要,依次在每一所述吸波靶材的镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳化硅层20的外表面上溅镀好对应的附加吸波层10,参见图2。
85.由此可见,在本实施例中,通过先在所述碳纤维本体30上溅镀具有一定的电磁吸波性能的碳化硅层20,这样可以使得所述碳纤维本体具有基本的电磁吸波性能;且发明人经过研究发现,碳化硅层20具有良好的与碳纤维表面结合的能力,且碳化硅层20的表面由于是粗糙的,碳化硅层20的表面与其他吸波材料的结合能力良好。因此在溅镀完碳化硅层
后,根据碳纤维的导电性能及磁性的技术要求,可以在碳化硅层20的基础上继续溅镀其他的附加吸波层10,从而使得溅镀后的碳纤维的电磁吸波性能更好。作为示例的,所述可电离出碳元素的反应气体为甲烷(也可以为乙炔等)。
86.作为其中的另一个具体示例,所述镀膜靶材包括硅靶材、石墨靶材及至少一种非硅单质且非碳单质的吸波靶材;
87.所述对所述镀膜靶位通工作电流及施加工作电压,包括:
88.在硅靶材和石墨靶材的镀膜靶位同时通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳纤维本体的表面上溅镀好碳化硅层;
89.在每一所述吸波靶材的镀膜靶位依次通工作电流及施加工作电压,直至在所述碳化硅层的外表面上溅镀好对应的吸波层。
90.在本实施例中,参见上一实施例的相关描述,通过先在所述碳纤维本体30上溅镀一定的电磁吸波性能的碳化硅层20,参见图2,并在溅镀完碳化硅层20后,根据碳纤维的导电性能及磁性的技术要求,可以在碳化硅层20的基础上继续溅镀其他的附加吸波层10,从而使得溅镀后的碳纤维的电磁吸波性能更好。
91.在上述实施例中,示例性的,所述非硅单质且非碳单质的吸波靶材包括碳化钨、镍、钡或铁氧体等,在此不做具体限定。
92.为了便于对上述实施例的理解,在此提供以下具体示例:
93.具体示例一(在碳纤维本体上镀制碳化硅-镍的吸波层):
94.对碳纤维本体进行预处理:把长度50米的t300碳纤维本体缠绕到不锈钢挂具上,并将该不锈钢挂具放置到盛有450l且温度为50-60摄氏度的浓硫酸溶液的600l容器中,静置浸泡50-80分钟。从浓硫酸溶液中取出t300碳纤维本体并喷淋常温清水,接着转移到盛有450l且常温的饱和氢氧化钠水溶液的600l容器中并浸泡10-15min;从饱和氢氧化钠水溶液取出t300碳纤维本体并用常温清水喷淋和漂洗;然后将t300碳纤维本体用50-60度纯水进行超声波清洗;最后在120-150摄氏度的烘干环境下放置30分钟以对t300碳纤维本体进行烘干。
95.对碳纤维本体进行溅镀:在真空镀膜机的三个镀膜靶位(分别为硅镀膜靶位、石墨镀膜靶位、镍镀膜靶位)上分别对应放置硅靶材、石墨靶材和镍靶材。把经过预处理的300碳纤维本体转移到pvd挂具上,并将pvd挂具放置到真空镀膜机的镀膜炉内;开启真空镀膜机的真空抽气装置开始抽气,并开启真空镀膜炉的加热装置开始加热,直至镀膜炉内的本底温度到100-120度保温,镀膜炉内的本底真空度至5*10-3
pa。开启真空镀膜机的氩气充入装置,充入120-200sccm的氩气。开启真空镀膜机的转架,通过转架按照一定速率(例如1米/分钟)拉动放在所述镀膜炉内的所述碳纤维本体,使得所述碳纤维本体接下来在镀膜炉中逐段进行溅射镀膜。对硅镀膜靶位施加工作电流10-15a,并同时对石墨镀膜靶位施加工作电流8-12a,持续50分钟镀后溅镀形成碳化硅层。关闭对硅镀膜靶位和石墨镀膜靶位施加的工作电流。反转真空镀膜机的转架,通过转架按照一定速率(例如每分钟拉动一米长度)反向拉动放在所述镀膜炉内的所述碳纤维本体,使得所述碳纤维本体接下来在镀膜炉中逐段进行溅射镀膜。对镍镀膜靶位施加工作电流10-15a,靶电源为40千瓦的中频电源,持续50分钟镀制完成镍吸波层。关闭对各镀膜靶位施加的工作电流、关闭真空镀膜机的抽气装置和氩气充入装置,开启真空镀膜机的空气充入装置,待真空镀膜机的镀膜炉内的气压恢复到常
压后将镀膜后的t300碳纤维本体取出。
96.具体示例二(在碳纤维本体上镀制碳化硅-镍-碳化钨的吸波层):
97.对碳纤维本体进行预处理:把长度50米的t300碳纤维本体缠绕到不锈钢挂具上,并将该不锈钢挂具放置到盛有450l且温度为50-60摄氏度的浓硫酸溶液的600l容器中,静置浸泡50-80分钟。从浓硫酸溶液中取出t300碳纤维本体并喷淋常温清水,接着转移到盛有450l且常温的饱和氢氧化钠水溶液的600l容器中并浸泡10-15min;从饱和氢氧化钠水溶液取出t300碳纤维本体并用常温清水喷淋和漂洗;然后将t300碳纤维本体用50-60度纯水进行超声波清洗;最后在120-150摄氏度的烘干环境下放置30分钟以对t300碳纤维本体进行烘干。
98.对碳纤维本体进行溅镀:在真空镀膜机的三个镀膜靶位(分别为硅镀膜靶位、镍镀膜靶位、碳化钨镀膜靶位)上分别对应放置硅靶材、镍靶材和碳化钨靶材。把经过预处理的300碳纤维本体转移到pvd挂具上,并将pvd挂具放置到真空镀膜机的镀膜炉内;开启真空镀膜机的真空抽气装置开始抽气,并开启真空镀膜炉的加热装置开始加热,直至镀膜炉内的本底温度到100-120度保温,镀膜炉内的本底真空度至5*10-3
pa。开启真空镀膜机的氩气充入装置,充入120-200sccm的氩气。开启真空镀膜机的转架,通过转架按照一定速率(例如1米/分钟)拉动放在所述镀膜炉内的所述碳纤维本体,使得所述碳纤维本体接下来在镀膜炉中逐段进行溅射镀膜。接着向镀膜炉内充入200-300sccm甲烷,并对硅镀膜靶位施加工作电流10-15a,持续50分钟镀后溅镀形成碳化硅层。关闭对硅镀膜靶位施加的工作电流。反转真空镀膜机的转架,通过转架按照一定速率(例如每分钟拉动一米长度)反向拉动放在所述镀膜炉内的所述碳纤维本体,使得所述碳纤维本体接下来在镀膜炉中逐段进行溅射镀膜。依次对镍镀膜靶位施加工作电流10-15a和对碳化钨镀膜靶位施加工作电流12-18a,靶电源为40千瓦的中频电源,持续50分钟镀制完成镍-碳化钨吸波层。关闭对各镀膜靶位施加的工作电流、关闭真空镀膜机的抽气装置和氩气充入装置,开启真空镀膜机的空气充入装置,待真空镀膜机的镀膜炉内的气压恢复到常压后将镀膜后的t300碳纤维本体取出。
99.具体示例三(在碳纤维本体上镀制碳化硅-镍-铁-钡的吸波层):
100.对碳纤维本体进行预处理:把长度50米的t300碳纤维本体缠绕到不锈钢挂具上,并将该不锈钢挂具放置到盛有450l且温度为50-60摄氏度的浓硫酸溶液的600l容器中,静置浸泡50-80分钟。从浓硫酸溶液中取出t300碳纤维本体并喷淋常温清水,接着转移到盛有450l且常温的饱和氢氧化钠水溶液的600l容器中并浸泡10-15min;从饱和氢氧化钠水溶液取出t300碳纤维本体并用常温清水喷淋和漂洗;然后将t300碳纤维本体用50-60度纯水进行超声波清洗;最后在120-150摄氏度的烘干环境下放置30分钟以对t300碳纤维本体进行烘干。
101.对碳纤维本体进行溅镀:在真空镀膜机的四个镀膜靶位(分别为硅镀膜靶位、镍镀膜靶位、铁镀膜靶位、钡镀膜靶位)上分别对应放置硅靶材、镍靶材、铁靶材和钡靶材。把经过预处理的300碳纤维本体转移到pvd挂具上,并将pvd挂具放置到真空镀膜机的镀膜炉内;开启真空镀膜机的真空抽气装置开始抽气,并开启真空镀膜炉的加热装置开始加热,直至镀膜炉内的本底温度到100-120度保温,镀膜炉内的本底真空度至5*10-3
pa。开启真空镀膜机的氩气充入装置,充入120-200sccm的氩气。开启真空镀膜机的转架,通过转架按照一定速率(例如1米/分钟)拉动放在所述镀膜炉内的所述碳纤维本体,使得所述碳纤维本体接下
来在镀膜炉中逐段进行溅射镀膜。接着向镀膜炉内充入200-300sccm甲烷,并对硅镀膜靶位施加工作电流10-15a,持续50分钟镀后溅镀形成碳化硅层。关闭对硅镀膜靶位施加的工作电流。反转真空镀膜机的转架,通过转架按照一定速率(例如每分钟拉动一米长度)反向拉动放在所述镀膜炉内的所述碳纤维本体,使得所述碳纤维本体接下来在镀膜炉中逐段进行溅射镀膜。依次对镍镀膜靶位施加工作电流10-15a、对铁镀膜靶位施加工作电流10-15a和对钡镀膜靶位施加工作电流12-18a,靶电源为40千瓦的中频电源,持续50分钟镀制完成镍-铁-钡吸波层。关闭对各镀膜靶位施加的工作电流、关闭真空镀膜机的抽气装置和氩气充入装置,开启真空镀膜机的空气充入装置,待真空镀膜机的镀膜炉内的气压恢复到常压后将镀膜后的t300碳纤维本体取出。
102.作为示例的,具体示例一中的碳化硅-镍的吸波层的总膜厚有:50-150nm、150-250nm、250-350nm和350-450nm;具体示例二中的碳化硅-镍-碳化钨的吸波层的总膜厚有:100-200nm、200-300nm、300-400nm和400-500nm;具体示例三的碳化硅-镍-铁-钡的吸波层的总膜厚有:100-200nm、200-300nm、300-400nm和400-500nm。其中,对各具体示例的电磁性能参数进行检测,检测结果如表1所示:
103.表1.各具体示例的电磁性能参数测试表
[0104][0105][0106]
由表1可知,上述示例的镀膜后的碳纤维本体,通过选配吸波层镀膜的膜厚和镀膜靶材的配比,使得镀膜后的碳纤维本体的电阻可调;且镀膜后的碳纤维本体对电磁波的损耗随电磁性能的增加而增加,在9-14ghz范围反射损耗大于-8db,电磁性能明得到增强。
上述示例的镀膜后的碳纤维本体轻质耐磨耐温,可与磁损耗的铁氧体匹配制作轻质宽频的吸波材料。
[0107]
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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