[发明专利]阻抗匹配的碳纤维复合材料高效微波固化方法

权利要求书

1.一种渐变阻抗匹配的碳纤维复合材料高效微波固化方法，其特征在于：通过在碳纤维复合材料零件的表面放置一系列微波阻抗逐渐变化的阻抗匹配层以实现其高效直接微波加热固化；所述的阻抗匹配层采用透波基体与微波敏感填充材料复合而成；通过调整透波基体与微波敏感材料的质量分数、阻抗匹配层的厚度实现阻抗匹配层的阻抗变化，即通过提高微波敏感材料的含量增加阻抗匹配层的输入阻抗，通过减少微波敏感材料的含量降低阻抗匹配层的输入阻抗，通过提高阻抗匹配层的厚度降低阻抗匹配层的谐振频率，通过降低阻抗匹配层的厚度增加阻抗匹配层的谐振频率，使所有阻抗匹配层的微波阻抗介于空气和碳纤维复合材料之间，沿着远离碳纤维复合材料零件的方向，阻抗匹配层的阻抗逐渐降低，且任意相邻两个阻抗匹配层间的阻抗差值在0~300Ω以内，阻抗匹配层的谐振频率维持在微波加热的频率，所述的微波加热的频率为915MHz，2.45GHz或5.8GHz；腔体内的微波在渐变阻抗匹配层的作用下大量进入到碳纤维复合材料零件内部，实现碳纤维复合材料零件的高效直接微波加热固化。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：阻抗匹配层直接接触碳纤维复合材料零件或置于包装在碳纤维复合材料零件表面的辅助材料上；阻抗匹配层放置在碳纤维复合材料零件的上表面或下表面，或同时放置在碳纤维复合材料零件的上下表面。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：透波基体为耐高温高分子聚合物。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：微波敏感填充材料为纳米铁粉，石墨烯，或炭黑。