柔性聚吡咯/尼龙复合材料介电性能的研究

以尼龙为基布,吡咯为单体,采用原位聚合法制备具有良好介电性能的柔性聚吡咯/尼龙复合材料。首先探讨了吡咯浓度、反应温度、反应时间对复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻的影响;其次研究了其微观形貌。结果表明:吡咯浓度、反应温度、反应时间对聚吡咯复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻影响较大;制备的聚吡咯复合材料具备良好的介电性能和导电性。     

吡咯浓度对聚吡咯涂层棉复合材料吸波性能的影响

随着手机、电脑、电视等广泛应用于生活和工作中,电磁辐射日益严重,而电磁辐射危害人体健康且影响精密电子设备的运行.为了解决上述问题,以棉机织物为基布,以吡咯为单体,采用原位聚合法制备具有良好吸波性能的柔性聚吡咯涂层棉复合材料,探讨了吡咯浓度对复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻的影响,并对其外观形貌进行了研究.研究表明:吡咯浓度对聚吡咯涂层棉复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻影响较大;吡咯浓度为0.6 mol/L时,聚吡咯涂层棉复合材料的介电常数实部和虚部均最大,吡咯浓度为0.4 mol/L时,聚吡咯涂层棉复合材料损耗角正切值最大.     

氧化剂对聚吡咯复合材料介电性能的影响

为了探究氧化剂对聚吡咯复合材料介电性能的影响,以吡咯为单体,采用原位聚合法制备了聚吡咯涂层复合材料。通过BDS50介电谱仪研究了氧化剂种类和氧化剂物质的量浓度对复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻的影响;采用Quanta200型环境扫描电子显微镜和Instron万能材料试验机研究了聚吡咯涂层复合材料的外观形貌和强度。结果表明:氧化剂种类、氧化剂浓度对聚吡咯涂层复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切、表面电阻影响较大;制备的聚吡咯涂层复合材料既具备良好的介电性能和导电性,又兼具良好的强度.     

铁氧体/碳化硅/石墨三层涂层复合材料介电性能

选用柔性涤纶针织物为基材,以铁氧体、碳化硅和石墨分别作为底层、中层和表层吸波剂,在基材上进行三层复合涂层整理,制备不同厚度的复合材料。探讨了底层、中层、表层厚度对介电常数实部、虚部和损耗角正切的影响。结果表明:该复合材料在低频段具备良好的介电性能,涂层厚度对介电常数实部、虚部和损耗角正切影响较大;底层铁氧体涂层厚度为0.5mm,中层碳化硅涂层厚度为0.3mm,表层石墨涂层厚度为0.3mm时,铁氧体/碳化硅/石墨三层涂层复合材料的介电常数实部、虚部、损耗角正切最大。     

聚吡咯/聚酯纤维复合材料吸波性能的探讨

聚吡咯是含有π电子共扼体系的高聚物,经掺杂反应电导率发生变化,当其电导率处于半导体状态时,具有良好的吸波性能.本文采用原位聚合法以聚酯纤维为基布,以吡咯为单体,制备具有良好吸波性能的柔性聚吡咯/聚酯纤维复合材料.首先探讨了吡咯浓度,温度,时间对复合材料吸波性能和表面电阻的影响;其次研究了其外观形貌和强力.结果表明:制备的聚吡咯复合材料具有良好的吸波性能;在0~106Hz频率内,吡咯浓度0.8 mol/L实验组,介电常数的实部、虚部均最大;1.0 mol/L实验组的损耗角正切最大;吡咯浓度0.8 mol/L实验组表面电阻最小;室温实验组的介电常数实部、虚部、损耗角正切最大,且明显优于其他组.反应时间150 min实验组的各项介电性能都明显优于其他组,且其电阻最小,导电率最好.     

碳化硅/石墨涂层复合材料的介电性探讨

研究了碳化硅和石墨含量对碳化硅/石墨双层复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切的影响。鉴于该材料多用于工程领域,测试了该复合材料的弯曲、剪切、拉伸等力学性能。结果表明:在低频段,该材料介电性能良好,碳化硅含量、石墨含量均对涂层复合材料的实部、虚部和损耗角正切影响较大;当碳化硅含量为24%,石墨含量为60%时,涂层复合材料的介电常数实部、虚部最大,其极化和损耗能力最强。另外,该复合材料具备良好的力学性能,最大弯曲强力为48.3N,最大剪切强力为57.5N,最大拉伸强力为618N。     

滑石粉涂层复合材料的制备及其介电性能和电导率

以玻璃纤维膨体纱织物为基材,以环氧树脂E44为粘着剂,650低分子量聚酰胺为固化剂,以价格低廉、密度较小的滑石粉为吸波材料,制备了滑石粉涂层复合材料。重点探讨了滑石粉含量及涂层厚度对介电常数和电导率的影响。结果表明制备的滑石粉涂层复合材料具备良好的介电性能。在研究的频率范围内,滑石粉的含量、涂层厚度对复合材料的介电常数实部和虚部、损耗角正切值、电导率的实部和虚部影响较大。     

多次固化对复合材料性能的影响

为了更好地研究多次固化对复合材料性能的影响,研究了多次固化对复合材料层合板的力学性能、介电常数和损耗角正切值的影响,还研究了蜂窝夹芯结构复合材料的剥离强度。结果表明:随着固化次数的增加,层合板的拉伸强度、压缩强度、弯曲强度几乎不发生变化,剪切强度随固化度增加有所提升;介电常数和损耗角正切值的变化幅度不大;同时,蜂窝夹芯结构复合材料的剥离强度随固化次数增多有所降低。多次固化基本不影响复合材料耐受大功率电磁的性能。     

CF/GF混杂增强环氧树脂复合材料的高载动态黏弹特性

采用高载动态热机械分析仪EPLEXOR500对T300/S-2混杂纤维增强环氧树脂复合材料的动态黏弹特性进行了分析, 考察了静态载荷、 动态载荷对其储能模量、 损耗模量和损耗角正切的影响, 并研究和对比了不同载荷水平下混杂比以及混杂方式对动态黏弹性参数的影响规律。结果表明: 不同混杂比复合材料的储能模量均随动态载荷的增大而降低, 随静态载荷的增大而增大, 损耗模量和损耗角正切则随两种载荷的增大而降低。高载荷下混杂复合材料的储能模量仍较好地符合"复合梁理论"。动载扫描模式下, 损耗角正切随混杂比的变化基本符合"混合定律", 夹芯混杂复合材料的储能模量远高于层间混杂复合材料, 且损耗角正切也比层间混杂时大; 但在静载扫描模式下则是层间混杂复合材料的损耗角正切更大。      

单向碳化硅纤维/环氧树脂复合材料吸波性能的研究

采用真空袋工艺制备了纤维体积分数为10%~40%的单向碳化硅纤维/环氧树脂复合材料,研究其力学性能和介电性能,计算其吸波性能和反射率。结果表明,在10%~25%范围内,随着碳化硅纤维体积分数的提高,复合材料的介电损耗实部、虚部及损耗角正切值均增大,反射率减少,即吸波能力增大;而在高于25%之后,就吸波能力而言,存在着最优纤维体积分数值;在纤维体积分数固定之后,就吸波能力而言,也存在着最佳的材料厚度;当复合材料的SiC纤维体积分数为25%、厚度为3 mm时,其在X波段内的反射率均低于-5dB,最低为-9.9dB,平均值为-7.8dB。     

聚吡咯涂层织物的介电性能研究

采用原位聚合法以棉机织物、尼龙为基布,以吡咯为单体,制备了具有良好介电性能的柔性聚吡咯涂层棉织物和聚吡咯涂层尼龙织物,探讨了掺杂剂种类、掺杂剂浓度对聚吡咯涂层棉织物、聚吡咯涂层尼龙织物介电性能和表面电阻的影响.结果表明,掺杂剂对聚吡咯复合材料的介电性能和表面电阻的影响较大.所制备的聚吡咯涂层棉织物、聚吡咯涂层尼龙织物均具备良好的介电性能和导电性,为最终开发出较为实用的多功能吸波复合材料奠定了基础.     

机载龙伯透镜天线用聚苯乙烯泡沫塑料的制备及介电常数调控

针对雷达通讯微波频段新型轻质介电复合材料的迫切需求,开展高介电性能复合材料的研究具有现实意义。采用悬浮聚合法制备不同密度的聚苯乙烯泡沫,研究了聚苯乙烯泡沫的介电常数与密度之间的关系,分析了钛酸钡粉末的介电性能。采用干混法添加钛酸钡粉末制备介电常数可调控的轻质钛酸钡/聚苯乙烯复合泡沫。聚苯乙烯泡沫的介电常数随密度增大,表现出弱的频率依赖性和低介电损耗。钛酸钡粉末具有高的介电常数和较低的介电损耗。BaTiO_3/PS复合材料的介电常数随着BaTiO_3含量的增加而升高。相同介电常数的BaTiO_3/PS复合材料和聚苯乙烯泡沫相比,密度显著下降,说明添加BaTiO_3可以实现介电材料的轻质化。     

Enhanced Dielectric Performance in Polymer Composite Films with Carbon Nanotube‐Reduced Graphene Oxide Hybrid Filler

The electrical conductivity and the specific surface area of conductive fillers in conductor‐insulator composite films can drastically improve the dielectric performance of those films through changing their polarization density by interfacial polarization. We have made a polymer composite film with a hybrid conductive filler material made of carbon nanotubes grown onto reduced graphene oxide platelets (rG‐O/CNT). We report the effect of the rG‐O/CNT hybrid filler on the dielectric performance of the composite film. The composite film had a dielectric constant of 32 with a dielectric loss of 0.051 at 0.062 wt% rG‐O/CNT filler and 100 Hz, while the neat polymer film gave a dielectric constant of 15 with a dielectric loss of 0.036. This is attributed to the increased electrical conductivity and specific surface area of the rG‐O/CNT hybrid filler, which results in an increase in interfacial polarization density between the hybrid filler and the polymer.     

Co掺杂对Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜介电性能的影响

利用溶胶凝胶工艺在Pt/TiO2/SiO2/Si衬底上制备了Co掺杂量为0～10%(摩尔分数)的(Ba0.6Sr0.4) Ti1-xCoxO3薄膜.研究了薄膜的结构、表面形貌、介电性能与Co掺杂量的关系.薄膜的介电损耗随着Co含量的增加而减少,在摩尔含量10%时达到最小值0.0128.FOM值在摩尔含量为2.5%达到最大值20,它的介电常数、介电损耗和调谐量分别为639.42、0.0218、43.6%.     

烧结工艺对B2O3掺杂Ba1-xSrxTiO3梯度陶瓷介电性能的影响

研究了烧结温度及升温速率对氧化硼(B₂O₃)掺杂钛酸锶钡梯度陶瓷(Ba_1-xSr_xTiO₃,x=0-0.4,步长0.02)的致密化、晶粒尺寸及介电性能的影响.结果表明,随着烧结温度的升高,在氧化硼挥发的同时致密化程度提高,从而居里峰提高且变得尖锐;随着氧化硼含量的增加,晶粒尺寸均匀长大、介电常数和介电损耗都增加;升温速率适中时,掺杂物的挥发、致密化进程及晶粒长大同步完成,梯度陶瓷介电性能才有效提高.此外,钛酸锶钡梯度陶瓷掺杂适量氧化硼明显降低烧结温度,比未掺杂相同成分的陶瓷烧结温度至少降低150℃,且介电损耗明显减小;梯度陶瓷的居里峰温度区间显著展宽,大大降低了该温区的介温系数,可望提高该系列陶瓷元器件精度及稳定性.