复合材料学报

作者：刘元会, 石少杰, 曹宇航, 康帅, 李润茁, 夏世超, 程传兵,

关键词：陶瓷复合材料, 碳纤维, 氧化铝陶瓷, 负介电常数, 超材料,

超材料具有负参数的物理特性，其材料本征性质的负介电行为值得进一步探究，系统研究化学组成对其介电性能的影响规律，探究负介电行为的实现和调控机制。采用热压烧结工艺制备了碳纤维/氧化铝(CF/Al₂O₃)陶瓷复合材料，研究了不同CF含量对复合材料的微观形貌及电学性能的影响。通过调节复合材料中CF的含量，在1 kHz~10 MHz的频率范围内实现了负介电行为，同时复合材料的导电机制由跳跃电导转变为类金属电导。研究发现，增多的CF在复合材料中形成三维联通网络；复合材料的负介电常数由三维CF网络中自由电子的等离子体振荡引起；随着CF含量的增加，负介电常数的绝对值变大，相关频散特性符合Drude模型。

来源：2022年第8期

《复合材料学报》期刊编辑部

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