超声场下导电聚苯胺/纳米铁氧体吸波涂层的制备及其吸波性能

导电聚苯胺/纳米铁氧体复合吸波材料具有吸波能力强,质量轻等特点.采用乳液聚合法以苯胺为单体、十二烷基苯磺酸为掺杂剂、过硫酸铵为氧化剂,在超声场下制备导电聚苯胺粉体;将其与纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O45及纳米Co0.5Zn0.5Fe2O4一起用原位合成法制备了复合吸波涂层.结果表明:制备的吸波涂层在17.9,15.9,22.3 GHz时分别具有最大反射损耗-10.0,-15.9,-39.9 dB,2种复合涂层拓展了波段,提高了对电磁渡的吸收效果.     

镍锌钴铁氧体/碳纳米管复合吸波材料的制备及表征

采用沸腾回流法制备了Ni0.4Zn0.35Co0.25LaxFe2-xO4/碳纳米管(CNTs)复合吸波材料,考察了镧(La)的掺杂量对复合材料磁性及吸波性能的影响。研究表明:沸腾回流法制备的铁氧体为单相尖晶石结构,纳米铁氧体粒子成功包覆在碳纳米管上。La3+掺杂量x=0.07时,产物的矫顽力(Hc)最大,且吸波性能最佳。     

基于纳米镍锌铁氧体以Co2+逐步替代Ni2+制备钴锌铁氧体及吸波性能对比

应用水热法掺杂钴离子到纳米镍锌铁氧体粉末中,制备处纳米镍锌钴铁氧体,继而用钴离子代替镍离子制备钴锌铁氧体.并利用XRD、TEM、VNA对其进行表征和分析,研究了纳米镍锌钴铁氧体和纳米钴锌铁氧体的样品粒度、形貌、电磁损耗性能及吸收性能.结果表明：纳米镍锌钴铁氧体由原先纳米镍锌铁氧体的类球形转变为不规则四边形结构.掺杂钴离子后增加吸收器的带宽, 改善材料在低频率的吸波性能。钴锌铁氧体中当Co²⁺: Zn²⁺=1: 1时,对于电磁波吸收性能比镍锌钴铁氧体要好,在16.47 GHz处到达33.9 dB.     

Ni-Zn-La铁氧体/聚苯胺纳米复合材料的原位合成与性能研究

采用超声场下原位聚合法制备了Ni-Zn-La铁氧体/聚苯胺纳米复合材料.其结构、形貌和电磁性能分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和HB8510网络矢量分析仪进行了研究.结果表明:盐酸掺杂后的聚苯胺是部分结晶的;Ni-Zn-La铁氧体与聚苯胺分子链之间存在某些相互作用;与聚苯胺相比,Ni-Zn-La铁氧体...     

聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合物的制备及其电化学性能

以氧化石墨烯(GO)为基体,采用界面聚合法制备了聚苯胺纳米纤维/氧化石墨烯的复合物(PA-NI/GO),经水合肼还原和APS再氧化得到聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合物(PANI/GR)。用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM和TEM对复合物的结构和形貌进行表征,结果表明氧化石墨烯不仅为苯胺提供了聚合的基体,同时对聚苯胺有掺杂作用,聚苯胺纤维夹在片状石墨烯之间呈现"三明治"结构。通过循环伏安和恒流充放电测试发现,PANI/GR复合材料表现出双电层电容和法拉第赝电容双重特点,受协同效应的作用,在电流密度为400mA/g时,比容量高达460F/g,呈现出优异的电化学活性。     

铁氧体/高分子复合纳米吸波材料的研究进展

纳米吸波材料是解决电磁污染和雷达隐身的关键因素之一,能提高电子系统的电磁兼容性和隐身装备的突防能力。本文对铁氧体/高分子纳米复合吸波材料的制备技术以及国内外研究进展进行综述,最后对制备强、宽、轻、薄的纳米复合吸波剂进行了展望。     

原料配比和煅烧温度对锂锌铁氧体微观结构和吸波性能的影响

采用溶胶凝胶法与后期煅烧处理相结合,制备了几种锂锌铁氧体材料.扫描电镜和X射线衍射研究表明,随煅烧温度的提高,材料体系的平均粒径增大至几个微米,但最终的晶相与预定结果有所差异.按Li0.35Zn0.3Fe2.35O4组分配料,并在1100℃下煅烧所得的铁氧体a1,相对于其它样品,在0.5～3GHz上具有较好的吸波性能.     

镍锌铁氧体的制备及其吸波性能的研究

利用溶胶直接自蔓延反应制备了镍锌铁氧体纳米粉末，采用XRD分析了其结构。以聚乙烯醇为基体（PVA）制备了炭黑，镍锌铁氧体复合材料吸波平板；采用矢量网络分析仪测量了其在2～18GHz频带上的吸波性能。结果表明：具有双层结构的炭黑，镍锌铁氧体复合材料具有较好的吸波效果，试样厚度为3mm；当面层镍锌铁氧体的质量分数为40％，底层炭粉的质量分数为20％时，在8～18GHz的测试频段范围内，复合材料最大吸收峰值为-15．7GHz，优于-6dB的有效带宽为6．4GHz；当底层炭粉的质量分数为15％时，复合材料最大吸收峰值为-13．6GHz，优于-6dB的有效带宽为8．2GHz。     

铁氧体与水泥复合吸波材料的研究

以碳酸锰、氧化锌和氧化铁为原料,经球磨、煅烧得到锰-锌铁氧体,然后与水泥复合制得水泥基复合吸波材料,研究铁氧体吸波剂掺量、胶凝材料品种和试样表面形状对复合材料吸波性能的影响及其力学性能.结果表明:铁氧体在水泥材料中较稳定,其用量和复合材料的表面形状对吸波性能均有较大程度的影响;在8～12.5GHz频率范围内,掺35%铁氧体的水泥基复合材料的反射率基本上都＜-6dB,而粗糙面试样的反射率均＜-7dB,最小反射率达-10.5dB;其28d强度与纯水泥样品相比约有下降.     

原位聚合法制备铁氧体/聚苯胺吸波复合材料的研究进展

电磁污染已成为继空气污染、水污染和噪声污染之后的第四大污染, 吸波材料因其吸收和衰减特性, 可以作为解决电磁污染的有效手段。聚苯胺(PANI)作为一种电阻损耗型吸波材料, 可以满足吸波材料"厚度薄"、"质量轻"的发展理念, 但由于阻抗匹配度差, 吸波性能并不理想。铁氧体作为一类传统的磁损耗型吸波材料, 因其密度较高使其适用范围受到限制。高密度的铁氧体与低密度的聚苯胺复合制备的吸波材料, 不仅可以调整复合材料的密度, 而且还能改善复合材料的阻抗匹配, 提高铁氧体/聚苯胺复合材料的吸波性能。本文首先探讨了聚苯胺以及铁氧体/聚苯胺复合材料的制备方法, 其次阐述了铁氧体/聚苯胺复合材料的吸波机理。然后分别归纳了尖晶石型、磁铅石型、石榴石型铁氧体与聚苯胺制备的复合材料在吸波领域的研究进展。最后指出铁氧体/聚苯胺复合材料应趋向于电磁仿真和多元复合化的方向发展。     

不同煅烧处理对由溶胶凝胶法制备的锂锌铁氧体的微观结构及其吸波性能的影响

结合溶胶凝胶法与后期煅烧制备了纯锂锌铁氧体.扫描电镜和X射线衍射研究表明,所得材料的晶相均与预定结果有所差异,而体系平均粒径为微米级.但制得的铁氧体/石蜡复合试样的吸波性能研究表明:在后期热处理中,将锂锌铁氧体以240℃/h升至1200℃下煅烧后所得的复合材料可在低频段表现出良好的吸波性能.     

纤维素纳米纤丝-还原氧化石墨烯/聚苯胺气凝胶柔性电极复合材料的制备与性能

利用高长径比的纤维素纳米纤丝（CNF）与片层结构的氧化石墨烯（GO）形成的CNF-GO复合水凝胶经抗坏血酸还原制备出CNF-还原氧化石墨烯（rGO）复合水凝胶材料。通过冷冻干燥法得到CNF-rGO复合气凝胶,并进一步通过苯胺单体在CNF-rGO复合气凝胶的孔道内原位聚合制备出CNF-rGO/聚苯胺（PANI）气凝胶柔性电极复合材料。研究了不同苯胺、CNF和GO的质量比对CNF-rGO/PANI气凝胶柔性电极复合材料的结构形貌和电化学性能的影响。结果表明,苯胺原位聚合后所得CNF-rGO/PANI复合气凝胶仍具有紧密的三维多孔网络结构。与rGO/PANI气凝胶电极复合材料相比,CNF-rGO/PANI气凝胶电极复合材料具有更理想的电容行为。当CNF与GO质量比为60∶40,PANI添加量为0.1 mol时,CNF-rGO/PANI气凝胶电极复合材料比电容可达85.9 Fg-1,且其电化学性能几乎不受弯曲程度的影响,展现出了良好的柔韧性和电化学性能。      

水相/有机相界面扩散控制聚苯胺纳米线生长

将过硫酸铵的盐酸溶液注入溶有苯胺的有机溶剂中形成水相/有机相界面,反应物分子从体相到界面的扩散以及产物从界面到水相的快速扩散可以有效抑制聚苯胺纳米线的团聚.通过使用不同密度的有机溶剂调整水相有机相的相对位置,使纳米线扩散方向与重力方向一致,制备的纳米线长度(由原来的900nm左右增长到2μm左右)和直径分布得到改善,原因是重力由扩散的阻力转变为扩散的助力,纳米线可以更快离开反应界面分散到水相更有效地避免团聚;采用小直径反应器增加反应物扩散程长,提高了聚苯胺纳米线长度(平均长度可达2.5μm左右)并缩小了直径分布范围,分析是因为界面处反应物浓度减小,减缓了苯胺聚合与纳米线的生长速率,使纳米线局部浓度增大变慢从而有效抑制其团聚.     

聚苯胺/铁氧体复合颗粒的合成与表征

采用原位复合法制备导电聚苯胺磁性复合颗粒,借助FTIR、XRD、UV-Vis、TEM和VSM等分析手段研究了复合粒子的形貌、结构及其光、电和磁性能.结果表明:BaFe8(Ti0.5Mn0.5)4O19以约12 nm的粒径分散在聚苯胺基体中,聚苯胺与铁氧体之间存在化学键合作用,一定程度上减小了铁氧体纳米粒子的团聚;PANI/BaFe8(Ti0.5Mn0.5)4O19复合颗粒同时具有导电性和磁性能,其导电性随聚苯胺含量的增加而增强,而比饱和磁化强度随之下降;当聚苯胺含量为54.91%时,复合颗粒电磁学性能为He=92 kA/m,σs=11.54 Am2/kg,σr=4.97 Am2/kg,σ=13.1 S/m.     

石墨烯/聚苯胺复合材料的电磁屏蔽性能

采用直流电弧放电法制备高结晶性石墨烯, 利用乙醇助溶分散法得到石墨烯/聚苯胺电磁屏蔽复合材料, 研究不同掺杂比例的石墨烯/聚苯胺复合材料的电磁屏蔽性能。拉曼光谱分析表明: 由于石墨烯与聚苯胺之间的相互作用, 复合材料中聚苯胺特征峰比纯聚苯胺特征峰稍弱或向低频方向移动。复合物的电导率随石墨烯掺杂量的增加而增大, 当掺杂质量分数为25%时, 其电导率达到19.4 S/cm, 接近纯石墨烯电导率(20.1 S/cm)。频率为2~18 GHz时, 复合材料的电磁屏蔽效能随着石墨烯掺杂量和频率的增大而增强; 当石墨烯掺杂质量分数为25%时, 总屏蔽效能在2~18 GHz范围内由19.8 dB增至34.2 dB, 增加了约42%, 其中吸收部分占总屏蔽效能的比例为66%~81%, 这表明石墨烯/聚苯胺复合材料的电磁屏蔽性质是以电磁波吸收为主; 同时也说明了拥有特殊结构与特性的石墨烯是一种较好的聚苯胺填料, 在微波屏蔽与微波吸收领域将会有广阔的应用前景。     

Bi_2O_3和Bi(NO_3)_3掺杂对锂锌铁氧体微观结构和微波吸收性能的影响

采用溶胶凝胶法与后期煅烧相结合,制备了纯锂锌铁氧体及掺杂氧化铋和硝酸铋的铁氧体.扫描电镜和X射线衍射研究发现:氧化铋和硝酸铋的加入可对锂、锌的化舍物的过量汽化产生有效的抑制作用,而这有利于减小所得铁氧体材料的实际组分偏差.但铋的化合物的加入也会对锂锌铁氧体的低频吸波性能产生略微的减弱效果.     

水性聚苯胺/叔氟丙烯酸酯复合防腐涂层的制备及性能

为研究水性聚苯胺/叔氟丙烯酸酯（PANI/VFAc）复合涂层对Q235钢防腐蚀性能的影响,首先,以叔碳酸乙烯酯（Veova 10）和甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFMA）为功能单体合成了VFAc乳液,并将其与PANI乳液混合后涂刷在Q235钢表面,制备了PANI/VFAc复合涂层;然后,采用TEM和FTIR对VFAc的结构进行了表征,采用XPS和接触角（CA）研究了复合涂层的表面性能,采用电化学方法研究了不同改性丙烯酸酯乳液对复合涂层防腐蚀性能的影响。结果表明:PANI/VFAc复合涂层的水接触角为97.56°,湿附着力等级为0,涂层表现出较好的疏水性;其腐蚀电流密度为8.72×10-8 A·cm-2,电化学阻抗达到106 Ω·cm2。所得结论表明PANI/VFAc复合涂层对Q235钢具有良好的防腐蚀性能。      

中间相沥青基活性炭微球/聚苯胺复合材料的制备及其电化学性能研究

采用原位聚合法,以过硫酸铵为氧化剂,在比表面积为2945cm2/g的中间相沥青基活性炭微球(AMCMB)表面引发苯胺聚合,制备中间相沥青基活性炭微球/聚苯胺复合材料(AMCMB/PANI)。利用扫描电镜、X射线衍射和傅里叶变换-红外光谱分析,考察其微观结构和表面形貌;通过恒流充放电、循环伏安及交流阻抗测试,研究其在6mol/L KOH溶液中的电化学性能。在电流密度为0.02A/g时,AMCMB/PANI电极的比容量为387.72F/g,与AMCMB电极的比容量相比,提高了57.46%,说明少量聚苯胺的加入可以显著地提高电极材料的比容量;当电流密度增大1000倍时,AMCMB/PANI电极的比容量为157.68F/g,表现出好的大电流充放电能力。     

稀土元素对W型钡铁氧体微波吸收特性的作用

采用化学共沉淀法制备W型钡铁氧体,研究稀土元素Dy、Nd、Pr掺杂对铁氧体微波特性的作用.发现:稀土元素的掺入能有效调整铁氧体的微波电磁参数,使自然共振频率向高频移动,并明显提高试样的高频弛豫特征,同时减小复介电常数,以利于阻抗匹配.在一定范围内增大Dy的掺杂量x,有利于进一步获得低介电损耗和高磁损耗,用数值计算模拟方法得到x=0.05时匹配厚度下铁氧体在2～18GHz范围的反射率曲线:吸收峰值达-52.34dB,吸收率小于-10dB的带宽7.9GHz,结果表明稀土Dy掺杂有利于制备轻、薄铁氧体吸波材料.