Joule heating synthesis of carbon fiber/graphene 3D crosslinked structure for lightning strike protection and electromagnetic interference in aerospace composites

材料科学 焦耳加热 复合材料 石墨烯 复合数 雷击 环氧树脂 电磁屏蔽 热导率 电阻率和电导率 导电体 电磁干扰 加热元件 电气工程 纳米技术 接地 工程类
作者
Yansong Zhu,Yueke Ming,Jinru Sun,Shi‐Neng Li,Shu Li,Hong Xiao,Ben Wang,Yugang Duan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:474: 145583-145583 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.145583
摘要

A lightweight and low-cost protective layer for composites is a future requirement in the aviation industry. However, current methods cannot simultaneously meet the dual requirements for lightning strike protection and electromagnetic interference. Herein, an internally continuous carbon fiber felt/graphene hybrid film with superior electrical and thermal conductivity, as well as enhanced mechanical properties is prepared via the roll-to-roll Joule heating process. Graphene as the conductive bridging medium is introduced into a carbon fiber felt and Joule heated to be covalently bonded with carbon fibers to construct a 3D architectural network. The hybrid film with a graphene content of 19 wt% exhibits optimum conductivity, and the increase in electrical and thermal conductivity after curing with epoxy resin by 5.2 and 1.8 times (2690 S·m−1 vs. 518 S·m−1, 0.49 W·m-1·K−1 vs. 0.27 W·m-1·K−1), respectively. In addition, the hybrid film serves as a protective layer on the composite surface. The damage of the composite after the lightning strike with a peak of 100 kA was significantly reduced, maintaining a level of 98 % of residual strength. Besides, the electromagnetic shielding effectiveness of 51.94 dB was enriched in the X-band, indicating that the prepared hybrid film is a promising material to replace commercial copper meshes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Akim应助龙华之士采纳,获得10
刚刚
匆匆而过完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
wyj发布了新的文献求助10
1秒前
英俊的铭应助贺兰采纳,获得10
2秒前
xu发布了新的文献求助10
2秒前
思源应助谥輄采纳,获得10
2秒前
坚定醉蓝发布了新的文献求助10
2秒前
JiadePeng完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
浮游应助cyj采纳,获得10
3秒前
3秒前
小栩完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
white完成签到 ,获得积分10
5秒前
Owen应助小李采纳,获得10
5秒前
keep完成签到 ,获得积分10
5秒前
ti发布了新的文献求助10
5秒前
顾矜应助小田采纳,获得10
6秒前
Renge2023完成签到,获得积分20
6秒前
杨自强发布了新的文献求助10
6秒前
搜集达人应助Lin2019采纳,获得10
6秒前
等待惜文完成签到,获得积分10
6秒前
小蘑菇应助JiadePeng采纳,获得10
7秒前
7秒前
美羊羊发布了新的文献求助10
7秒前
红豆发布了新的文献求助10
7秒前
kbj发布了新的文献求助10
7秒前
奋斗花生发布了新的文献求助10
7秒前
xu完成签到,获得积分10
8秒前
跳动的蓝精灵完成签到,获得积分10
8秒前
LXL完成签到,获得积分10
9秒前
LLM完成签到,获得积分20
9秒前
月见发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
Du发布了新的文献求助20
10秒前
丘比特应助坚定醉蓝采纳,获得10
11秒前
小媛完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1581
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 1500
Specialist Periodical Reports - Organometallic Chemistry Organometallic Chemistry: Volume 46 1000
Current Trends in Drug Discovery, Development and Delivery (CTD4-2022) 800
The Scope of Slavic Aspect 600
Foregrounding Marking Shift in Sundanese Written Narrative Segments 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5531594
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4620404
关于积分的说明 14573182
捐赠科研通 4560142
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2498713
邀请新用户注册赠送积分活动 1478629
关于科研通互助平台的介绍 1449993