中孔炭微球/酚醛樹脂復合材料的力學及介電性能

周建國，朱小磊，張　利，喬文明，龍東輝，凌立成

(1.華東理工大學 化學工程聯合國家重點實驗室，上海200237;2.中國化工集團公司，北京100080)

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中孔炭微球/酚醛樹脂復合材料的力學及介電性能

周建國1，朱小磊2，張利2，喬文明1，龍東輝1，凌立成1

(1.華東理工大學 化學工程聯合國家重點實驗室，上海200237;2.中國化工集團公司，北京100080)

以間苯二酚-甲醛為前驅體、噴霧干燥法可規模制備出中孔炭微球，進一步采用聚乙烯醇對其進行表面致密化處理，再與酚醛樹脂熱壓成型得到中孔炭微球/酚醛樹脂復合材料，系統研究了復合材料的力學性能及介電性能。結果表明，所制炭微球具有較窄的粒徑分布(1～10 μm)、發達的中孔孔隙(孔容 > 3.0 cm3/g)。經表面包覆后，中孔炭微球表面致密，形成類“蛋殼”結構。當用于復合材料填料(0～10%)時，能有效的降低復合材料的密度(1.36 g/cm3至1.12 g/cm3)，并顯著提升復合材料的力學性能(壓縮強度由106 MPa增加至168 MPa)；在102～107Hz頻率下，復合材料的介電常數隨著炭微球添加量的增加逐漸提高，由4.0～3.6提高至10.4～9.1。結果表明，中孔炭微球可作為新一類多功能填料，在降低復合材料密度的同時增加力學性能，并在較寬頻率下具備高的介電性能，具有優異的低密度吸波基體材料的應用潛力。

中孔炭微球；復合材料；力學性能；介電性能

1　前言

吸波材料在軍用及民用領域有著廣泛的應用，已成為各國軍事裝備隱身和民用防電磁輻射領域的研究熱點[1-2]。隨著科技的發展，對吸波材料的要求越來越高，制備輕質、高強、吸收性能好的吸波材料已成為一個重要研究方向[3-5]。碳……