混合短纤维层间增韧芳纶纤维增强复合材料的微波吸收、准静态力学性能和抗冲击性能

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基于可扩展的短纤维层间增韧技术，开发了一种具有抗冲击性能和宽带微波吸收特性的轻质结构芳纶纤维增强复合材料（AFRP）。采用羟乙基纤维素（HEC）辅助液体分散法制备混合短纤维无纺布，通过控制悬浊液中玻璃纤维和碳纤维的质量比，制备了具有不同介电常数的单元结构。结合AFRP的层状结构，逐层优化各单元结构的阻抗匹配和损耗特性，实现了具有复介电常数梯度分布特征的轻质结构微波吸收复合材料。结果表明，优化后的AFRP基微波吸收结构（MAS）的反射损耗（RL）小于-10 dB，吸收带宽达7.38 GHz，最小反射损耗（RLmin）为-27.63 dB。实验结果表明，在相同面密度条件下，混合纤维无纺布中碳纤维含量变化小于1.0 wt%时，对AFRP的力学性能影响不显著。与基体样品相比，面密度为50 g/m²无纺布的层板复合材料力学性能最优，具有强抗冲击性能，其中层间断裂韧性（GIC）和弯曲强度分别提高到145%和102%，弯曲模量有所降低（82%）但在可接受范围内。

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