涂层层数对镍粉/石墨基复合材料介电性能和吸波性能的影响

为了解制备工艺对涂覆型吸波材料性能的影响,实验研究涂层层数对镍粉/石墨基复合材料的介电性能及吸波性能的影响机制。选用PU2540型聚氨酯为黏结剂,镍粉、石墨为功能粒子,涤/棉平纹织物为基布,采用纺织涂层(刮涂法)工艺制备了涂层层数不同的镍粉/石墨基涂层复合材料。测试该复合材料的介电常数(实部、虚部、损耗角正切值)和反射损耗,分析涂层层数对复合材料介电性能和吸波性能的影响。结果表明：在测试频率1～1000 MHz范围内,3层的镍粉/石墨基复合材料对电磁波的极化能力、损耗能力及耦合能力最强;在测试频率10～3000 MHz范围内,涂层层数2层的复合材料的吸波性能最好,反射损耗最小峰值为-26.460 dB;3种涂层层数不同的复合材料在不同频段表现出不同的吸波特性。所得结果可为开发经济实用的吸波材料提供理论参考。     

滑石粉涂层玻璃纤维膨体纱织物的性能研究

探讨影响滑石粉涂层玻璃纤维膨体纱织物介电常数和电导率的因素。以玻璃纤维膨体纱织物为基材,介绍了制备滑石粉涂层玻璃纤维膨体纱织物的方法。在涂层厚度1mm,滑石粉含量30%的条件下,测试分析了烘干温度、黏着剂与固化剂的比例对织物介电常数实部和虚部、损耗正切角、电导率的实部和虚部的影响。结果表明:在研究的范围内,烘干温度应选50℃,黏着剂与固化剂的比例应选0.6。认为:通过试验可以制备出吸波性能或屏蔽效能较好的涂层织物。     

吸波涂层织物的制备及其力学性能研究

探讨吸波涂层织物的吸波性能影响因素及其力学性能。以涤纶针织物为基布,以环氧树脂为基体,在基布上进行铁氧体复合涂层整理,制备0.5mm涂层厚度的柔性纺织涂层复合织物。采用单因子试验法,研究了吸波剂铁氧体含量和环氧树脂含量对吸波涂层织物介电常数的影响,并测试了涂层织物吸波材料的力学性能。结果表明:铁氧体含量为60%,环氧树脂含量为10%时涂层织物具有较好的吸波性能;织物经吸波涂层整理后拉伸强力变化不大,而撕裂强力和胀破性能均有所提高。认为所制备出的吸波涂层复合织物力学性能优于无涂层织物。     

石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的研究进展

石墨烯具有独特的二维材料性质,单以石墨烯作为功能粒子制备的吸波材料,吸波性能未达到预期值。为了开发"薄、轻、宽、强"的吸波材料,将不同磁性材料与石墨烯复合,可以改善单一石墨烯吸波材料的缺陷。分析了目前不同石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的吸波性能,主要介绍了石墨烯/磁性颗粒复合吸波材料的国内外最新研究进展,探讨了石墨烯/磁性颗粒复合材料的研究趋势。     

氧化剂对聚苯胺/涤棉复合织物电磁性能的影响

采用原位聚合法制备聚苯胺/涤棉复合织物,探讨氧化剂种类及浓度对复合织物在10～100 MHz频率范围内的屏蔽效能、表面电阻,以及在0.1～1 GHz频率范围内介电常数实部、虚部、损耗角正切值的影响。结果表明:以过硫酸铵为氧化剂时,复合织物的屏蔽性能、介电性能最佳,随着氧化剂浓度的增大,屏蔽效能、介电常数、实部、虚部损耗角正切均先增大后减小。当以过硫酸铵为氧化剂,氧化剂与苯胺浓度比值为2∶1,频率为18.1 MHz时,屏蔽效能达到最大值9.84 dB;在0.1～1 GHz频率范围内,介电常数实部、虚部以及损耗角正切值达到最大值,分别为5.89、0.45、0.13。     

含石墨烯导电吸波复合材料的研究进展

针对电子设备在运行时产生的电磁污染和电磁干扰等现状,吸波材料能将电磁能转化为热能、机械能等其他形式的能量而受到关注。文章首先介绍了石墨烯的结构及其吸波机理;其次探讨了石墨烯/碳纳米管、石墨烯/碳纤维、石墨烯/聚苯胺吸波复合材料的吸波性能;最后总结了三类吸波复合材料的联系与区别,并展望了石墨烯吸波复合材料在未来的发展和挑战。     

炭黑&耐高温磁粉/PI树脂基吸波复合材料的制备和性能研究

以聚酰亚胺（PI）树脂为基体、连续玻璃纤维为增强体、耐高温磁粉掺杂炭黑（CB）为吸收剂,采用预浸料-热压工艺制备了吸收剂配料比不同和填料比不同的PI树脂基结构吸波复合材料层合板,测试并探究了不同CB质量分数和不同填料比对复合材料吸波性能与力学性能的影响。结果表明,当树脂和填料比为1∶1、CB质量分数为3.0%时,复合材料在常温和高温下的吸波性能最好,不超过﹣10.000 dB时的有效带宽分别为3.030 GHz和1.690 GHz;添加一定量的CB可以提高复合材料的吸波性能和力学性能,但过多的CB对复合材料性能的提升作用很小甚至有所减弱;当CB质量分数为5.0%时,复合材料在350℃下的高温弯曲强度保持率为65.8%、层间剪切强度保持率为65.3%,具有较好的耐热性能和力学性能。     

基于CuS/RGO@CNF复合材料的柔性超疏水吸波纺织品的制备和性能北大核心

采用低表面能物质聚二甲基硅氧烷(PDMS)为黏结剂,利用纳米硫化铜/还原氧化石墨烯@纤维素纳米纤维(CuS/RGO@CNF)三元复合材料在棉织物上构筑表面粗糙结构,制备了柔性超疏水吸波纺织品。对整理织物的微观形貌和结构进行了表征,研究了整理织物的吸波性能和超疏水性能。结果表明,与纳米CuS、CuS/RGO复合材料相比,CuS/RGO@CNF复合材料具备微观多孔结构,呈现优异的微波吸收性能,最小反射损耗为-49.71 dB,整理的织物在频率为11.46 GHz时最小反射损耗可达到-32.4 dB,水滴接触角达到155.3°,具有优异的吸波、超疏水、防污及自清洁性能。     

吸波复合材料的研究进展

随着电子科技的高速发展,电子设备在工作与生活中也变得随处可见,电子设备虽然给人们的生活带来许多便利,但是随之而来的电磁辐射问题也日益严重。吸波材料能将电磁能转化为热能、机械能等其他形式的能量,进而可以从根本上解决电磁辐射的问题。经氧化剂和掺杂剂制备的聚吡咯作为一种导电高分子复合材料,其吸波性能也备受关注。文章首先探讨了聚吡咯的反应机理、吸波机理及掺杂机理;其次,探讨了吸波性能的电磁参数(介电常数、复磁导率及反射损耗),聚吡咯/棉吸波材料、聚吡咯/石墨烯吸波材料、聚吡咯/四氧化三铁吸波材料、聚吡咯/碳化硅吸波材料的吸波性能;最后,总结了聚吡咯在今后发展遇到的挑战和机遇。     

反应温度对改性Fe_3O_4/聚苯胺涤棉复合材料电磁性能的影响

为屏蔽频率10～100 MHz范围内电磁波的污染,以聚苯胺和Fe_3O_4为功能材料,采用偶联剂KH550改性Fe_3O_4,然后采用原位聚合法制备了不同反应温度下的改性Fe_3O_4/聚苯胺涤棉复合材料,探讨不同反应温度对复合材料屏蔽性能和介电性能的影响。结果表明:当频率为10 MHz,反应温度为25℃时,复合材料的屏蔽效能最大值为12.69 dB;当反应温度为40℃时,复合材料的介电常数实部和介电常数虚部值最大,分别为3.24和0.57;当反应温度为50℃时,复合材料的损耗角正切值最大,为0.19。研究结果可为制备功能性复合材料提供参考。     

吸波涂层复合面料的制备及其吸波性能

利用单层吸波体传输线理论结合计算机辅助设计选配合适的吸波粉体,以铜镍镀层织物和金属纱线混纺织物为基布,以聚氨酯为基体,制备1.5mm涂层厚度的柔性纺织涂层复合面料。对吸波粉体的电磁特性进行了测试和分析,考察分析了2.6GHz-18GHz范围内吸波粉体与基体的不同混比及基布对反射损耗的影响及其机理。结果表明在一定范围内吸波粉体体积百分数的增加,吸波效能提升,频段拓宽,反射损耗曲线的峰值向低频移动。以金属纱线混纺织物为基布的涂层面料的吸波效果优于铜镍镀层织物为基布的涂层面料。     

E玻璃纤维/聚四氟乙烯/环氧树脂基透波复合材料制备研究

以E玻璃纤维平纹织物作为增强材料、聚四氟乙烯(PTFE)作为基体,通过溶液浸渍法工艺制备预浸料。然后,预浸料经烘干、冷压、烧结得到单层E玻璃纤维/聚四氟乙烯复合材料。在此基础上,通过模压法和环氧树脂黏结形成E玻璃纤维/聚四氟乙烯/环氧树脂基透波复合材料。最后,对透波复合材料进行SEM观察及介电性能和屏蔽效能测试。结果表明,透波复合材料界面结合良好,其介电常数为3.5504,介电损耗角正切为0.004 40,屏蔽效能平均值为0.084 d B,传输系数为0.990,能满足高性能透波复合材料的要求。     

混合型吸波涂层对电磁屏蔽织物吸波性能的影响

为了满足对高性能电磁屏蔽织物的需求,针对采用单一种类吸波型涂层提高屏蔽效能的方法难以满足宽频带要求且吸波性能不高,采用碳纳米管、石墨烯、铁氧体和纳米镍粉,运用分析天平、恒温磁力搅拌器、电热恒温鼓风干燥箱等设备制得实验涂层(设置其混合含量为15%、25%和35%)。运用DR-RO1反射率高精度测试系统对不锈钢电磁屏蔽织物涂层进行反射率测试。实验得出:频段为1 000～18 000 MHz,在相同混合材料,不同含量的对比实验中,含量为35%石墨烯+碳纳米管组合的混合涂层反射率最佳。相同含量、不同混合材料的对比实验中,碳纳米管+石墨烯组合的涂层反射率最佳,随着混合吸波材料含量的升高,其最佳反射率值的频宽在一定范围内得到了拓宽。为研究混合型吸波涂层电磁屏蔽服装在不同频宽的设计、材料的含量提供参考。     

氧化石墨烯涂层织物的制备及其电磁性能

为得到性能优良的电磁防护材料,采用涂层工艺制备氧化石墨烯涂层织物,并分析织物种类、氧化石墨烯含量、电磁波入射面对涂层织物的屏蔽效能及介电常数的影响。结果表明:与涤棉织物、芳纶织物和15%不锈钢纤维织物相比,以30%不锈钢纤维织物为基布所得材料的屏蔽效能和介电常数值较高。在0.01～3 GHz频率范围内,以30%不锈钢纤维织物作为基布时,涂层织物的屏蔽效能在整个频段范围内均可达到30 dB以上,材料屏蔽性能优异;当氧化石墨烯含量为3%时,涂层织物的屏蔽效能最大为46.27 dB,介电常数实部最大为25.5,虚部值最大为2.12,表明材料对电磁波的极化及损耗能力较强。此外,电磁波射入面不同,涂层织物的屏蔽效能的整体变化趋势相似。     

不同磁性材料掺杂石墨烯复合材料的吸波性能

单一石墨烯的吸波性能与期望的纳米材料的良好吸波性能存在着显著差距,将不同磁性材料掺杂纳米石墨烯制备吸波性能良好的纳米复合材料。磁性材料主要有纳米钡铁氧体、纳米铁镍合金、纳米四氧化三铁和纳米羰基铁粉。     

功能化石墨烯的制备及石墨烯/聚氨酯复合材料的性能研究

以石墨为原料,通过Hummers法和金属Al粉化学还原后超声分散制备了还原氧化石墨烯(rGO),并以钛酸酯偶联剂311W和TiO_2为改性剂,制备了偶联剂改性还原氧化石墨烯(rTGO)和TiO_2包覆还原氧化石墨烯(Ti-rGO)。通过紫外-可见光谱、傅里叶红外光谱及扫描电镜进行了表征,并与聚氨酯共混制备了石墨烯/聚氨酯复合材料和涂层织物,研究了石墨烯种类及添加量对复合材料力学、导电、耐老化性能的影响。结果表明,石墨烯种类及质量分数对复合材料性能影响较大,改性后石墨烯的分散性与稳定性增强,团聚现象降低,石墨烯或功能化石墨烯与聚氨酯复合后,能大幅度提升复合材料的力学、导电及耐老化性能。     

三维机织吸波复合材料的研究进展

探讨三维机织吸波复合材料的研究进展。介绍了吸波复合材料的分类。分析了层板型吸波复合材料的结构和性能特点。对泡沫型吸波复合材料和蜂窝型吸波材料的结构、应用领域和性能特点进行了总结。指出:蜂窝型三维机织复合材料具有良好的力学性能,且可以在普通织机上制备。认为:在力学性能稳定的基础上,制备具有良好吸波性能的蜂窝型三维机织复合材料是一个重要的研究方向。     

2.5D碳纤维/环氧树脂复合材料的电磁波传输性能研究

采用自由空间法研究不同碳纤维体积分数、不同型号和产地碳纤维的2.5D碳纤维/环氧树脂复合材料的电磁波传输性能,测试2.5D碳纤维/环氧树脂复合材料散射参数S,计算其对电磁波的反射损耗、吸收损耗、透射率和反射率。结果表明:2.5D碳纤维/环氧树脂复合材料在电磁波传输过程中以吸收电磁波为主,最佳吸收波段为Ku波段(12.0~18.0 GHz);碳纤维种类对2.5D碳纤维/环氧树脂复合材料的吸波性能的影响较小;碳纤维束越粗,2.5D碳纤维/环氧树脂复合材料吸波性能越好。     

Fe/C多孔碳材料制备及其涂层棉织物的吸波性能

为提高涂层棉织物的吸波性能,采用溶液混合法制备磁性金属有机框架(Fe-MOF),通过高温热解制备Fe/C多孔碳材料,以聚丙烯酸酯为黏合剂,将Fe/C多孔碳材料复合在棉织物上制备柔性纺织复合材料。借助X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、振动样品磁力计与热重分析仪分别对Fe/C多孔碳材料的结构、微观形貌、磁性能进行表征与测试,使用矢量网络分析仪对Fe/C多孔碳材料和涂层棉织物的吸波性能进行分析。结果表明：在频率为4.6 GHz时,Fe/C多孔碳材料的反射损耗值最小为-60.4 dB,小于-10 dB的有效带宽为1.4 GHz,最佳厚度为4.3 mm;涂层棉织物的反射损耗值最小为-53.94 dB,小于-10 dB的有效频宽为X波段(频率为8.2～12.4 GHz),最佳涂层厚度为4.5 mm; Fe/C多孔碳材料涂层棉织物厚度达到3.5 mm以上时,其吸波性能优良。     

石墨烯与导电聚合物复合吸波材料的研究进展

首先简要介绍吸波材料的分类、吸波机理及电磁参数;其次研究分析石墨烯和导电聚合物材料的性能特点;然后详细探讨石墨烯与导电聚合物复合吸波材料的研究进展;最后,对石墨烯与导电聚合物复合材料的优缺点进行总结,并展望其未来发展趋势。