膨胀石墨的毫米波二维平面衰减性能研究

本文报道了不同长度膨胀石墨蠕虫的毫米波二维平面衰减实验结果 ,并将其与传统的微波干扰材料———铝箔条的毫米波衰减性能作了对比研究。结果表明 ,尽管膨胀石墨蠕虫在物理形状上与铝箔条有相似之处 ,并且具有一定的导电性能 ,但其对毫米波的衰减特性并不符合半波谐振子模型所推导出的结论。膨胀石墨蠕虫对毫米波的衰减为散射和吸收作用的综合结果。     

膨胀石墨的毫米波二维平面散射截面研究

本文报道了不同平面密度下或不同长度的膨胀石墨蠕虫的毫米波二维平面散射截面的实验结果，并将其与镀铝玻璃纤维和铝箔条的相关实验结果作了对比研究。结果表明，膨胀石墨蠕虫虽然在物理形状上与镀铝玻璃纤维和铝箔条有相似之处，并且具有一定的导电性能，但其对毫米波的散射特性并不符合半波谐振子模型所推导的结论，且其毫米波散射截面远远小于镀铝玻璃纤维和铝箔条。     

膨胀石墨蠕虫的红外衰减性能研究

本文报道了不同膨胀容积的膨胀石墨蠕虫的红外衰减实验结果,并将其与常用的红外干扰材料--天然鳞片状石墨的红外衰减性能作了对比研究.结果表明:膨胀石墨蠕虫比天然鳞片状石墨具有更好的红外衰减性能.膨胀石墨蠕虫的红外衰减性能与该材料的膨胀容积有关,膨胀容积大,红外衰减性能好.     

膨胀石墨复合材料的电磁特性及其3mm、8mm波动态衰减性能研究

通过高温下膨化二茂铁与可膨胀石墨混合物的方法, 制得附着铁氧化物的膨胀石墨复合材料. 铁氧化物的主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄, 随着铁氧化物含量的增加, 其平均电导率呈下降趋势, 而磁化强度逐渐增强, 复合材料呈亚铁磁性. 在不影响膨胀石墨电损耗吸收的同时, 复合材料增加了磁损耗吸收, 其3mm、8mm波动态衰减效果明显优于单纯的膨胀石墨. 二茂铁和可膨胀石墨的质量比为2～3:5时, 3mm、 8mm波动态衰减能力最强.     

掺杂磁性铁粒子膨胀石墨的制备及其对毫米波的干扰作用

将经酸化处理的可膨胀石墨浸渍在二茂铁的有机溶剂中,充分搅拌并静置5h~8h,经快速加热后制得表面沉积磁性铁颗粒的膨胀石墨。利用扫描电镜观察了不同工艺条件下产物的显微形貌与元素组成。由振动磁强计测试出这种石墨蠕虫在室温静态条件下的磁化曲线及磁化率,并结合工艺条件进行了对比分析。同时,还考核了掺杂磁性铁颗粒膨胀石墨对8mm电磁波信号发生装置的干扰作用。结果表明:铁氧化物沉积在膨胀石墨表层,随着二茂铁投入量的增大,膨胀石墨磁性能提高越明显,在0A/m~7.958×105A/m磁场强度下测得其平均磁化强度≥8emu/g,在军用毫米波雷达频段的衰减率最高可达-10dB,质量消光系数大于1.0g/m2,遮蔽效果优于现役毫米波干扰剂。     

制备低硫可膨胀石墨的研究

研究了以过二硫酸铵作氧化剂低硫可膨胀石墨的制备，找到了在较低温度下，制备低硫可膨胀石墨的最佳条件。即过二硫酸铵和石墨的重量比为１５％；反应温度为５５℃；反应时间为４０ｍｉｎ；硫酸浓度为９８％；硫酸与石墨的重量比为４∶１，草酸和硝酸（浓度为６５％）的重量比为７．５％时，所制得的可膨胀石墨含硫量为０．６５％，膨胀容积为２００ｍＬ／ｇ可膨胀石墨。并且，其终端产品柔性石墨具有优良的力学性能和抗氧化性能。     

影响膨胀石墨膨胀容积因素的研究

以硫酸（98％）为插层剂、过氧化氢（30％）为氧化剂，用化学法制备膨胀石墨。通过正交实验确定最佳制备备件。结果表明：当石墨与硫酸重量比为1：3，硫酸与过氧化氢体积比为1：0．1，反应时间90min，反应温度50℃，膨化温度1000％，膨化时间20s时，膨胀石墨的膨胀容积可达250ml／g。     

镀金属膨胀石墨的制备及性能研究

研究了在可膨胀石墨表面非电沉积金属,对镀金属膨胀石墨进行了FT-IR及热重分析,利用烟火药爆炸对其进行了膨化及分散试验,测试了其对8mm波的衰减率.结果表明600.0℃时,其热失重为4.96%;烟火药爆炸放出的热量能使其膨化,即使烟火药中含有黑索金、黑药,且配方为零氧平衡时,镀金属膨胀石墨也不会被高温所点燃,其耐热性及抗氧化性能均得以提高;小粒径样品及干扰剂中金属含量大的对8mm波的衰减率较大,最大衰减率可达5.68dB.     

经化学镀铜改性膨胀石墨红外/毫米波衰减性能研究

为了提高膨胀石墨的红外/毫米波衰减性能,采用化学镀铜对可膨胀石墨进行表面金属化改性。通过对施镀温度、施镀时间、装载量等因素对增重率的影响,优化了镀铜工艺条件,并对改性后膨胀石墨进行分析表征及红外(3~5,8~14μm)、毫米波(3,8 mm)的衰减性能测试。结果表明,改性后的膨胀石墨表面均匀附着了少量的金属铜;XRD测试显示这些金属铜为微晶结构;在适当的装载量下改性后的镀铜膨胀石墨具有更好的红外、毫米波衰减性能。当装载量为15g/L时,镀铜膨胀石墨对3,8 mm和3~5,8~14μm波的衰减率较好,分别达88.96%,62.85%,82.25%和92.24%,相比未改性膨胀石墨分别提高了约10.34%,9.41%,6.56%和4.86%。     

水交换法制备低温可膨胀石墨的研究

采用一种新型的水交换法制备工艺,以天然石墨、高锰酸钾、浓硫酸为原料,制得了在160℃时即可发生膨胀的低温可膨胀石墨.采用热失重分析(TGA)、傅立叶转换红外光谱分析(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征与分析.结果表明,通过水交换法使得插入石墨层间的主要物质为水,水在低温下瞬间汽化对石墨片层产生张力,导致石墨低温膨胀.因此,石墨发生膨胀时无有害小分子释放,对环境友好.