聚苯胺复合吸波材料的研究进展

简述了吸波材料的机理、分类以及聚苯胺类吸波材料的结构模型。综述了国内外近几年关于质子掺杂聚苯胺、聚苯胺/无机复合材料、聚苯胺/有机复合材料的吸波性能研究,展望了聚苯胺作为新型微波吸收材料的发展方向。     

微波辅助合成掺杂态聚苯胺及其性能研究

以苯胺为单体,过硫酸铵为引发剂,采用微波法制备了H2SO4掺杂的聚苯胺(PANI-H2SO4)和本征态聚苯胺(PANI-EB)。分析了微波作用时间和温度在聚合过程中对聚苯胺性能的影响,并最终确定最佳的合成工艺条件:微波作用时间为25min,微波作用温度为40℃。此时,得到的掺杂聚苯胺的电导率最高,达到50 S/cm。利用四探针测试仪、红外光谱仪、扫描电镜、X-射线衍射仪等对产物进行了分析与表征。研究结果表明:与本征态聚苯胺相比,掺杂态聚苯胺的吸收峰变宽而且向低频方向移动,且具有较强的结晶性能。     

掺杂态聚苯胺涂层微波辐射水蒸气生成性能研究

通过化学聚合法合成盐酸掺杂聚苯胺(PANI-HCl)与硫酸掺杂聚苯胺(PANI-H_2SO_4)构建微波吸收器,用于水处理。XRD、SEM、FTIR、接触角表征结果显示,两种掺杂态聚苯胺具有一定的结晶度与亲水性,其纳米纤维状聚苯胺单元呈三维多孔网络结构。VNA测试结果表明,PANI-HCl具有良好的微波吸收性能。70 W微波辐射下,PANI-HCl涂层组的蒸发速率为7.34 kg/(m²·h),为空白对照组的1.71倍,且除盐、染料废水净化实验表现出良好的脱盐性能、水净化性,并能多次重复使用。这种节能、低成本、稳定且结构简单的掺杂态聚苯胺涂层所组装的3D蒸发装置可用于海水淡化与废水处理,在水处理方面具有广阔应用前景。     

聚苯胺复合涂料红外与吸波性能研究

采用化学镀制备镍钴磷合金包覆盐酸掺杂聚苯胺粉体、高氯酸掺杂聚苯胺粉体和本征态聚苯胺粉体复合材料.分别以盐酸掺杂聚苯胺粉体、高氯酸掺杂聚苯胺粉体、本征态聚苯胺粉体以及化学镀复合粉体作为吸波剂,醇酸清漆为基料,制备了吸波涂层,并测定涂层微波反射率.分别以盐酸掺杂聚苯胺、高氯酸掺杂聚苯胺、本征态聚苯胺粉体为填料,聚氨酯为基料,制备红外涂层,并测试涂层的红外发射率.研究结果表明,本征态聚苯胺化学镀复合粉体吸波性能有较大提高,在15.5 GHz,反射率为-7.5 dB;盐酸掺杂聚苯胺粉呈现微波和红外兼容特性,对于雷达红外复合隐身涂料开发具有应用前景.     

掺杂聚苯胺的合成及电磁性能和吸波性能研究

将苯胺分别加入到盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)/HCl共混物的溶液中,合成3种掺杂形式的聚苯胺(PANI),依次为PANI-HCl、PANI-H2SO4和PANI-(LAS-HCl),对3种样品的电磁性能和吸波性能进行测试。结果表明:3种掺杂PANI对微波的吸收性能受介电常数影响较大,而磁化度和在外磁场的作用下引起的磁损耗很小;在8.20~12.50GHz频段范围内,PANI-(LAS-HCl)的吸收值大于13.44dB,最大吸收值为30.349dB。     

聚苯胺包覆短碳纤维的制备及电磁性能研究

对短碳纤维(SCF)硝酸氧化处理后,采用聚苯胺原位氧化聚合法对其进行包覆改性,制备聚苯胺包覆改性SCF,以改善SCF的电磁性能.采用XPS、SEM对聚苯胺包覆的SCF进行了微观结构和形貌的分析,结果显示聚苯胺层包覆完整、致密,且聚苯胺和SCF表面之间存在化学键合作用.采用PNA-LN5230A微波网络测试仪测定了聚苯胺包覆SCF的电磁性能(复介电常数和复磁导率),并对2mm厚度下的吸收和反射损耗进行了分析,研究了以此为填料制备的涂膜的电磁屏蔽性能和导电性.结果表明,在50 MHz～2 GHz频率范围内,相对于未包聚改性的短碳纤维,导电聚苯胺/碳纤维(PASCF)的复介电常数实部和虚部都有所提高,磁损耗正切为O,为电损耗型材料,而不导电聚苯胺/碳纤维(NPASCF)的复介电常数实部和虚部都有所下降,而磁损耗止切高达O.09,显示出弱电磁性;采用Matlab 6.5软件进行屏蔽性能分析,导电聚苯胺包覆碳纤维的吸收损耗可达4.654 dB,不导电聚苯胺包覆碳纤维(NPASCF)的吸收损耗为1.105 dB:以PASCF为填料制备的涂膜表面电阻率为1.02 Ω·m-2,电磁屏蔽效能值约为17 dB,以NPASCF为填料制备的涂膜表面电阻率为2.32×1011Ω·m-2,电磁屏蔽效能值可达8 dB.     

十二烷基苯磺酸掺杂聚苯胺的性能研究

用十二烷基苯磺酸 (DBSA)对本征态聚苯胺 (PAn)进行掺杂 ,得到溶解性、成膜性和光电性能俱佳的掺杂态聚苯胺。红外光谱研究表明 :DBSA掺杂PAn的吸收峰都向低频方向移动。探讨DBSA浓度、掺杂温度和时间以及洗涤滤液pH值对聚苯胺电导率的影响。结果表明 :当c(DBSA) =1 0mol/L ,T =32 3K ,t=8h ,洗涤滤液 pH =3时 ,聚苯胺的电导率为 0 90 9S/cm。紫外 -可见吸收光谱表明 ,掺杂态聚苯胺的吸收峰变宽而且发生红移。X射线衍射在 2θ =8 86°,1 7 7° ,2 1 4°和 2 6 7°处出现 4个较强的低角度衍射峰 ,表明DBSA掺杂的聚苯胺具有较强的结晶性能。     

有机酸掺杂聚苯胺的制备及其结构分析

研究了用十二烷基苯磺酸（DBSA）、磺基水杨酸（SSA）、对氨基苯磺酸（ABSA）和柠檬酸（CA）4种有机酸作掺杂剂制备掺杂态聚苯胺DBSA-PANI、SSA-PANI、ABSA-PANI、CA-PANI的工艺,并制备了样品。经FT-IR和SEM分析表明：4种酸均具有掺杂态聚苯胺的特征吸收峰,其中DBSA-PANI和SSA-PANI的掺杂峰更明显;而ABSA和CA掺杂后的聚苯胺为微纳米粒子结构。大尺寸的有机酸离子掺杂在聚苯胺的链间,可更有效地减弱分子间的相互作用使聚苯胺溶解性提高,导电性增加。样品导电性能最好的是磺基水杨酸掺杂的聚苯胺,电导率接近1 S/cm。     

有机酸掺杂聚苯胺的研究进展

聚苯胺是一种非常有前途的导电聚合物。掺杂能提高聚苯胺的导电性、稳定性及其他性能,聚苯胺的掺杂受到了人们的广泛关注,尤其是有机酸的掺杂。有机酸种类众多且性能各异,能够使聚苯胺很多性质发生变化。本文重点综述了分别以单一有机酸、有机酸和金属氧化物、有机酸和无机酸、有机酸和其他无机物为掺杂剂合成聚苯胺的研究现状,详细介绍了各种掺杂态聚苯胺的性能及应用,简要介绍了影响聚苯胺性能的因素,并比较了不同掺杂态聚苯胺的优缺点。分析结果表明：与单一有机酸掺杂的聚苯胺相比,采用两种类型的掺杂剂共掺杂合成的聚苯胺具有更突出的性能及更大的应用前景。提出了采用两种或两种以上不同类型的掺杂剂共掺杂将是聚苯胺今后的主要研究方向。     

聚苯胺乳液在水性带锈涂料中的防腐性能研究

以聚苯胺乳液为防腐添加剂,制备了水性聚苯胺带锈涂料,研究了聚苯胺乳液在带锈涂料中的防腐性能及其对涂料性能的影响,并探讨了聚苯胺与转化剂及铁锈的反应机理。结果表明:聚苯胺具有增强涂料转化效果、提高涂层耐水和耐盐雾性能、赋予涂料自恢复性和抗锈能力等特性;聚苯胺可与转化剂及铁锈反应,生成大分子物质,该物质紧密附着在基材表面,加上聚苯胺的防腐性能,可以实现钢铁的长效防腐。     

聚苯胺复合材料研究进展

详细介绍了国内外关于聚苯胺（PANI）的改性以及其复合材料在超级电容、生物传感、吸波材料等方面的研究进展,其中PANI的改性包括金属无机粒子改性、碳纳米管改性等。对PANI复合材料的应用和发展前景进行了展望。     

碳纳米管/铁氧体／环氧树脂复合吸波材料的研究进展

介绍了碳纳米管、锶铁氧体和环氧树脂各自的优异性能以及碳纳米管／铁氧体／环氧树脂复合吸波材料的特点和吸波机理．讨论了制备理想性能吸波材料应重点解决的技术问题。     

偶联剂对炭黑/ABS复合平板材料吸波效能的影响

研究了钛酸酯偶联剂NDZ-105对炭黑／ABS吸波材料导电性能和吸波效能的影响，通过对吸波效能的分析，探讨了偶联剂影响吸波材料性能的机理。结果表明，加入偶联剂后吸波效能明显提高，吸波频率也明显变宽，最大吸收峰从15．63dB增加到21．76dB。     

雷达吸波聚合物基体材料研究概况

介绍了雷达吸波材料吸波原理,归纳总结了近几年雷达吸波聚合物基体材料的研究现状,主要介绍了涂覆型、贴片型和结构型三种类型聚合物基体材料的研究概况及其优缺点,并在此基础上指出了今后吸波聚合物基体材料的发展方向。     

隐身吸波涂料概述

隐身涂料普遍应用于军事领域，重点介绍了隐身吸波涂料中粘结剂和吸收剂的种类，阐述了纳米吸波材料、导电高分子吸波涂料、多晶纤维吸波涂料、等离子体吸波涂料等的最新研究现状，对吸波涂料的发展趋势进行了概括。     

Dielectric and EMW absorbing properties of PDCs-SiBCN annealed at different temperatures

Polymer derived SiBCN ceramics (PDCs-SiBCN) were prepared from polyborosilazane and then annealed at 1200–1800 °C in N₂. Effects of annealing temperature on the microstructure, phase composition, dielectric and wave-absorbing properties of ceramics were investigated. Results showed that nano-sized SiC grains were formed in amorphous SiBCN after annealing and the content and crystallization degree of SiC gradually intensified with annealing temperature increasing. The permittivity, dielectric loss and electrical conductivity of PDCs-SiBCN gradually increased as the temperature rose due to the formation of conductivity network of SiC grains and the increase of nano-grain boundary. The increased content of SiC (as the dipole) and interface between SiC nano-grains and amorphous SiBCN phase led to a higher polarization ability and higher dielectric loss. The RC gradually decreased with the annealing temperature increasing, demonstrating the annealed ceramics had the superior wave-absorbing ability and high annealing temperature was conducive to the improvement of wave-absorbing property.     

Enhanced wave-absorbing performances of silicone rubber composites by incorporating C-SnO2-MWCNT absorbent with ternary heterostructure

SnO₂ and amorphous carbon were simultaneously introduced onto the surface of multi-walled carbon nanotube (MWCNT) by a simple and green hydrothermal process followed by heat treatment, finally to obtain the C-SnO₂-MWCNT absorbent with ternary heterostructure. Subsequently, the C-SnO₂-MWCNT/silicone rubber wave-absorbing composites were prepared. XRD, Raman, XPS, SEM, TEM and TGA indicated the C-SnO₂-MWCNT absorbent with ternary heterostructure was fabricated successfully. When the mass fraction of C-SnO₂-MWCNT was 30 wt% and the thickness was 2.65 mm, the minimum reflection loss (RL_min) and effective absorption bandwidth (EAB) of the C-SnO₂-MWCNT/silicone rubber wave-absorbing composites could reach −53.5 dB and 3.16 GHz, respectively. Excellent wave-absorbing performance was due to the synergistic effect of multiple interface & dipole polarization and conduction loss. Furthermore, the corresponding heat resistance index (T_HRI) of the C-SnO₂-MWCNT/silicone rubber wave-absorbing composites with 30 wt% C-SnO₂-MWCNT reached 209.9 °C, higher than that of neat silicone rubber (187.4 °C).     

军用隐身涂料技术的研究进展

主要介绍了吸波隐身涂料、伪装涂料和兼容性多频谱隐身涂料的研究与发展状况,指出了隐身涂料应用研究的重点。     

吸波材料及其研究进展

综述了国内外目前用于隐身技术的各种吸波材料的特性及应用范围，给出了其存在的问题及研制趋势。     

导电聚合物聚苯胺的化学合成

研究了导电聚苯胺化学合成的工艺条件及碳粉添加剂对聚笨胺产率及电导率的影响。用红外光谱及ＸＰＳ分析确定了化学合成聚笨胺的组成及结构为１／２氧化态的聚苯胺盐，它具有与电化学合成聚苯胺相同的结构和良好的电导率。