轻质高导电金属化碳纳米管薄膜的制备及其雷击防护性能

摘要：

碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)导电性差,无法满足飞机航行过程中的雷击防护需求.金属化碳纳米管薄膜具备轻质、高导电、高载流的特点,可应用于复合材料雷击防护.采用电化学沉积工艺成功制备了一种碳纳米管(CNT)/Cu复合薄膜,并对其微观结构、电学性能及载流失效行为进行了表征分析.结果表明,CNT/Cu复合薄膜柔性较好,具有明显的梯度结构,铜的含量在薄膜厚度方向上逐渐递减.复合薄膜电导率与Cu同一量级,比电导率为Cu的 2倍,载流量及比载流量分别为商用铜网的 1.4倍和 7倍.复合薄膜中的CNT抑制了Cu在大载流作用下电迁移的发生,进而延长其载流失效时间.基于CNT/Cu复合薄膜制备了CFRP雷击防护试样,进行人工模拟雷击试验及高精度损伤分析,评估雷击防护效果.与商用铜网雷击防护材料相比,CNT/Cu复合薄膜质量减轻61%,且表现出更为优异的雷击防护性能.

关键词：CNT/Cu、复合材料、电学性能、金属化、雷击防护、无损分析、碳纤维增强树脂基

所属期刊栏目：41

分类号：TB333(工程材料学)

在线出版日期：2024-01-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：196-206