石墨烯吸波材料的研究进展与发展方向

高强度电磁辐射不仅会对人体造成很大的伤害,还会干扰其他电子设备的正常运行。对此,国内外研究人员进行了大量研究,研究重点落在石墨烯吸波材料上。总结近几年来国内外石墨烯吸波材料的研究现状发现,以单一石墨烯为吸波剂制备吸波材料虽然具有一定的吸波性能,但性能测试值与预期值仍存在显著差异。针对现有单一石墨烯吸波材料阻抗匹配较差导致吸波性能较差的问题,以磁性材料与石墨烯掺杂作为吸波剂,改善石墨烯吸波材料的电磁参数及阻抗匹配。     

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。     

聚吡咯与石墨烯复合吸波材料的研究进展

为分析聚吡咯与石墨烯复合吸波材料的研究现状,首先阐述聚吡咯与石墨烯复合吸波材料的制备方法,介绍聚吡咯与石墨烯复合吸波材料的吸波机理,以及评价其吸波性能的重要电磁参数.然后分析影响聚吡咯与石墨烯复合吸波材料吸波性能的因素.系统归纳聚吡咯与石墨烯复合吸波材料的近期研究进展.最后对聚吡咯与石墨烯复合吸波材料的未来发展进行展望...     

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。     

绒面吸波织物的制备及其吸波性能

为开发柔性宽频吸波面料,利用绒面立体结构织物作为吸波面料的基布,分别以乙炔炭黑和铁硅铝作为吸波剂制备了新型的绒面吸波功能面料。研究结果表明：绒面织物经过吸波剂浸渍整理后,具有质量轻、手感柔软、吸波性能良好的特点;绒面长度为3 cm时,采用乙炔炭黑浸渍的绒面织物的吸波性能优于铁硅铝浸渍的绒面织物;当织物绒毛长度控制在1 -2cm时,经过乙炔炭黑浸渍整理后,小于-6GHz的有效吸波频带宽度达13.5 GHz,吸波峰值达-28 dB。     

石墨烯基复合吸波材料的最新研究进展

随着现代通信技术的飞速发展和电子设备的广泛应用,电磁污染问题日益严重,因此开发质量轻、厚度薄、吸收强、有效吸收频带宽的吸波材料显得尤为重要.石墨烯存在无磁性、阻抗匹配水平低等不足,单独使用时无法同时满足吸波材料"薄、轻、宽、强"的要求.文章首先介绍了石墨烯一元吸波材料的发展现状,以及石墨烯与其他损耗型材料复合可以构筑具...     

石墨烯柔性复合材料吸波性能的研究

随着电子信息技术的发展,电磁波广泛存在于人们的日常生活中,已经成为重要的环境污染源之一.电磁波不仅会干扰飞机、雷达等军用设备的信号,还对人体的健康有潜在威胁,所以越来越多的研究工作者投入到电磁吸波材料的研究中.文章首先介绍了吸波材料的研究背景和机理;其次,围绕石墨烯/导电聚合物、石墨烯/磁性材料、三维多孔石墨烯基材料这...     

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。     

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。     

胶原纤维-植物纤维复合屏蔽纸的制备及其微波屏蔽性能研究

从家畜动物皮中提取胶原纤维,对其进行化学改性制备一种新型的微波吸收剂,将其与植物纤维(漂白硫酸盐竹浆)混合抄片,制成具有微波屏蔽功能的纸张,研究了胶原纤维吸渡剂的添加量对成纸的微波屏蔽性能和机械强度的影响.结果表明,胶原纤维经化学改性后,其电磁参数发生明显改变;在植物纤维中添加胶原纤维吸波剂,能明显提高成纸的微波屏蔽能力;随着胶原纤维吸波剂用量的增加,纸张的屏蔽作用不断提高,对定昔为90 g/m2的纸样,当吸波剂用量为60％(质量分数)时,最大屏蔽能力超过35 dB;当添加量不超过55％时,胶原纤维吸波剂不仅能够赋予成纸微波屏蔽能力,还能够增加成纸的机械强度.     

纸基吸波材料的制备及其电磁性能探究

通过造纸法制备了一种可用于制备吸波蜂窝的纸基吸波材料,分别选用短切碳纤维(CF)、短切碳化硅纤维(SCF)和碳纳米管(CNT)作为吸波剂,对位芳纶浆粕(PPTA)作为基体,对比了不同吸波剂及其用量对纸基吸波材料电磁参数及吸波性能的影响。结果显示,吸波剂用量(对绝干基的质量分数)在0.1%~50%的范围内,SCF-PPTA纸基吸波材料的复介电常数实部小于CF-PPTA和CNT-PPTA纸基吸波材料的。当吸波剂用量大于3%时,CNT-PPTA纸基吸波材料的介电损耗大于另外2种材料的。当吸波剂用量分别为1%、20%和3%时,对应CF-PPTA、SCF-PPTA和CNT-PPTA纸基吸波材料的反射率最低分别可达-15.08、-28.49和-13.69d B,此时纸基吸波材料对应的厚度分别为2.45、4.35和2.98 mm。     

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。     

石墨烯在皮革/合成革制造中的应用研究

石墨烯因其特殊的单层、二维纳米尺度结构以及高硬、透明、导电、导热、增强、增韧、吸波等特殊性能,用于皮革制造,可大幅提高皮革及其制品特殊的耐磨耐刮、抗静电、吸波、抗菌、防霉、抗UV老化、阻燃抑烟、电磁屏蔽、远红外保健等高物性和功能性,结合国内外研究现状,对石墨烯在皮革、合成革制造中的应用进行了总结和展望。     

涂层次序对复合材料电磁性能的影响

以聚氨酯为黏合剂,以石墨、氧化铋、石墨烯为功能粒子,采用涂覆法制备涂层涤棉织物。探讨涂层次序对介电常数、损耗角正切、吸波性能和力学性能的影响。结果表明:涂层次序对三层涂层复合材料的介电常数、损耗角正切、吸波性能及力学性能影响较大。在1～3 000 MHz内,以石墨为底层功能粒子、氧化铋为中层功能粒子、石墨烯为表层功能粒子的三层涂层复合材料的介电常数实部最大,吸波性能最好。     

MOFs衍生碳基复合吸波材料的研究进展

电磁吸波材料对于防护电磁辐射危害是极为有效的一种手段,吸波材料所具有的吸波性能对军用和民用都有重大意义。Metal-organic frameworks(MOFs)衍生碳基复合材料是一种新型吸波材料,具有合成工艺简单、热稳定性好、比表面积大、孔隙率高等优点。本文简要介绍电磁吸波机理,综述碳基复合吸波材料研究现状,分析MOFs衍生碳基复合材料在电磁吸波领域研究进展,展望MOFs衍生碳基复合吸波材料未来发展前景。     

石墨烯系吸附与分离功能材料研究进展

石墨烯高比表面积和优异的电学、热学、光学和力学性能以及疏水/超亲油等特性,为石墨烯在新型吸附与分离功能材料方面的研究与开发提供了新途径。主要介绍了近年来石墨烯系吸附功能材料(石墨烯基海绵、石墨烯凝胶、石墨烯/碳纳米管复合材料)、石墨烯系功能分离膜材料(石墨烯多孔膜、石墨烯掺杂聚合物分离膜、层状排列石墨烯膜)以及石墨烯系连续吸油与分离功能材料等的研究成果;分析和讨论了石墨烯系吸附与分离功能材料制备方法及其在油水分离方面的研究进展和应用前景。     

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。     

混杂纤维复合材料的研究进展

混杂纤维复合材料作为一种新型复合材料极大地扩展了复合材料的性能和使用范围.对混杂复合材料拉伸性能、冲击性能、热性能、摩擦性能、阻尼减震性能、吸波性能等方面的研究进展进行了综述,并简要介绍了混杂纤维复合材料的应用情况及发展.     

二维碳化物在柔性电磁吸波领域的研究进展

针对传统电磁屏蔽材料因反射电磁波导致二次污染,现有吸波材料厚重、易腐蚀、柔韧性差、吸波频带窄等问题,归纳总结了新型二维过渡金属碳/氮化合物(MXene)及其柔性复合材料在吸波领域的应用研究。分析了MXene所具有的本征缺陷、官能团、高导电率、大的比表面积对吸波性能的影响,提炼出MXene及其柔性复合材料的吸波机制。指出MXene及其柔性复合材料可以通过改变化合物结构和形态结构、层层自组装、复合改性等方法,制备以吸收电磁波为主的电磁屏蔽材料,为新一代轻质超薄、柔性宽频、吸收型电磁屏蔽材料的发展及其在便携可穿戴电子设备上的应用提供了研究方向。     

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。