聚苯胺复合材料的电磁吸波性能研究

本文叙述了以过硫酸胺为氧化剂,在盐酸介质中用化学方法制备聚苯胺粉末的方法以及采用镀镍碳毡与聚苯胺填充环氧树脂复合得到复合材料的过程,并讨论了镍电镀层、碳毡、聚苯胺对吸波性能的作用。     

聚苯胺吸波材料的研究进展

介绍了质子酸掺杂的聚苯胺的微波吸收机理、吸波性能影响因素和聚苯胺／无机、有机复合材料的制备方法及其微波吸收性能，并就聚苯胺作为新型微波吸收材料的应用前景和发展方向进行了展望。     

掺杂聚苯胺的合成及电磁性能和吸波性能研究

将苯胺分别加入到盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)/HCl共混物的溶液中,合成3种掺杂形式的聚苯胺(PANI),依次为PANI-HCl、PANI-H2SO4和PANI-(LAS-HCl),对3种样品的电磁性能和吸波性能进行测试。结果表明:3种掺杂PANI对微波的吸收性能受介电常数影响较大,而磁化度和在外磁场的作用下引起的磁损耗很小;在8.20~12.50GHz频段范围内,PANI-(LAS-HCl)的吸收值大于13.44dB,最大吸收值为30.349dB。     

热红外伪装涂料的制备研究

以自制的水性粘合剂制备了一种热红外伪装涂料,刷涂于载体上,制得热红外伪装涂层.研究了载体的种类和涂层增质量率对涂层红外发射率的影响,并研究了涂层增质量率对涂层透湿、耐磨和耐有机溶剂等性能的影响.研究结果表明:选用涤纶布为涂层载体,当涂层增质量率为30％时,制备的织物涂层具有良好的透湿性、耐摩擦性和耐有机溶剂腐蚀性,此时涂层的红外发射率为0.61,满足作为热红外伪装织物的基本要求.     

导电聚苯胺/泡沫玻璃复合吸波材料

以硼玻璃粉为原料，炭黑为发泡剂，三氧化二铁为添加剂，制备得到泡沫玻璃基体。再以苯胺(An)为单体，过硫酸铵(APS)为引发剂，通过原位聚合法和乳液聚合法制备了导电聚苯胺/泡沫玻璃复合材料。采用FTIR、XRD和SEM对泡沫玻璃和复合材料的形貌、结构进行了表征，矢量网格分析仪测量了材料的电磁参数，并模拟计算了材料的反射损耗。结果表明，当炭黑含量为0.03wt%，炭黑和三氧化二铁的摩尔比为3：2时，制备的泡沫玻璃气孔尺寸在1mm-1.2mm，抗压强度在1.7MPa-2.45MPa。电磁参数测试和反射损耗的结果表明，当聚苯胺的浓度为0.1mol/l时，复合材料的吸波性能最好。原位聚合所得复合材料最小反射损耗为-12.56dB，有效带宽为2GHz（8.2GHz-10.2GHz）。乳液聚合所得材料最小反射损耗为-13.38dB，有效带宽为2.2GHz（8.2GHz-10.4GHz）。     

低发射率红外隐身涂料研究进展

简介红外隐身涂料的隐身原理,重点探讨构成低发射率红外隐身涂料的颜料、黏合剂及隐身涂料红外性能的各种因素,结合国内外研究进展状况,对低发射率红外隐身涂料的后续研究提出了基本设想。     

胶原-In2O3纳米复合低红外发射率涂料的制备及性能研究

用液一液分散法制备胶原-In2O3纳米粒子复合物。以胶原-In2O3纳米粒子复合物为颜料，环氧树脂为粘合剂，加入分散剂、流平剂、消泡剂等助剂，制得胶原-In2O3纳米复合红外低发射率涂料，并将涂料制成涂层。实验结果表明：涂层的临界颜料体积CPVC为0．473，涂层的红外发射率（1～22μm，8～14μm，3～5μm）为0.658～0.671，涂层耐温性为348℃，硬度、耐磨性、附着力等机械性能良好。     

聚苯胺涂料生产方式和防锈性能研究

对聚苯胺材料在船舶涂料中的分散方式和生产工艺及防锈性能进行了研究,它可以采用传统的设备和工艺生产各种类型的含聚苯胺高性能防锈涂料,并为聚苯胺在涂料中的应用提供了有益的参考。     

聚苯胺导电涂料的制备及性能研究

本研究采用氧化聚合方法制备了具有高电导率的导电聚苯胺。并以这种聚苯胺为导电填料,以丙稀酸为成膜物,制备了一种电导率为10-8～10-5s/m的导电涂料。并研究了聚苯胺含量对导电涂料电导率及涂膜性能的影响。     

热红外隐身涂料粘合剂的制备

用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和二羟基酯类交联单体对三元乙丙橡胶进行接枝聚合,研制出在8μm～14μm波段具有良好透明性能、强度和成膜性能的热红外隐身涂料粘合剂,重点讨论了交联单体对粘合剂性能的影响。     

Microwave Absorbing Coatings Based on a Blend of Nitrile Rubber, EPDM Rubber and Polyaniline

Summary The mechanical and microwave radiation absorbing properties of conductive ternary blends based on nitrile rubber, EPDM rubber and polyaniline, doped with dodecylbenzene sulfonic acid, have been investigated with special interest in the concentrations of nitrile rubber and conductive polymer in the blend. The ternary blends were prepared by melt blending using an internal mixer. Mechanical properties and soluble fraction analyses show that crosslinking occurs during blending, and that the crosslinking degree depends on the concentrations of doped polyaniline and nitrile rubber in the blend. The crosslinking reaction involves the doping acid (dodecylbenzene sulfonic acid) of polyaniline and the -C≡N group in the nitrile rubber. The ternary blends can be used for microwave absorption in the frequency range of 8–12 GHz. This property depends on the concentration of the conductive polymer and film thickness.     

吸波涂层的制备及其与红外隐身涂料的兼容性研究

依据阻抗匹配原理制备了一种3层雷达吸波涂层，并在吸波涂层表面喷涂一定厚度的可见光、红外伪装涂料，比较了喷涂伪装涂料前后涂层吸波性能的变化。实验结果表明，三层结构的设计对提高涂层的吸波性能具有重要的影响，将电介质材料与磁介质材料复合所制备的吸波涂层具有厚度薄、面密度低、吸波频带宽的特点。雷达吸波涂层与可见光、红外隐身涂层复合后，其吸波性能基本保持不变。     

新型水基聚苯胺复合防腐涂料的研制

介绍了一种利用原位包覆法制备的聚苯胺复合材料为主要防腐成分,以聚合物乳液为成膜剂制成的新型水基涂料,并对其相关性能指标进行了测试,从而证明其具备良好的防腐蚀能力。     

聚氨酯/聚苯胺抗静电涂料的制备与性能研究

先以IPDI和聚醚二元醇为原料合成聚氨酯，然后加入通过氧化还原引发聚合制备得到的聚苯胺，获得了聚氨酯／聚苯胺抗静电复合材料，研究了聚苯胺含量对共聚物材料抗静电性能和力学性能及热学性能的影响。并用红外谱图、扫描电镜、TGA和DSC对此材料进行了表征。研究表明经聚苯胺改性的聚氨酯材料的热稳定性及力学性能均有所提高，该聚氨酯-聚苯胺复合材料作为抗静电涂料完全可以满足要求。     

聚苯胺-氟碳乳液复合防腐蚀涂料研究

以聚苯乙烯磺酸(PSSA)为掺杂剂,利用原位插层聚合方法制备了聚苯胺(PANI)-蒙脱土(MMT)复合材料,对其结构进行了XRD表征,测试了变温电导率;并以水性氟碳乳液为成膜物,制备了水分散体PANI-氟碳乳液复合防腐涂料,利用电化学交流阻抗谱和Tafel曲线考察了对Q235的防腐蚀性能.试验结果表明:PANI-MMT复合材料中的蒙脱土以片层剥离状态存在的;PSSA-PANI-MMT复合材料具有稳定的变温电导率;PANI-MMT-FC复合涂料具有最高的阻抗和腐蚀电位(-0.42 V)以及最低的腐蚀电流密度(10-8.6 A/cm2).对Q235有很好的防腐蚀效果.     

炭黑-矿棉基双层吸波材料的微波吸收性能

单层结构吸波材料只在较窄的频率范围内具有较好的吸波性能,采用多层结构可以有效改善吸波性能。根据阻抗匹配原理以及电磁波传输规律,设计制备了具有阻抗渐变特性的双层结构吸波矿棉板,并采用弓形反射法测试了在2~18 GHz范围的吸波性能。结果表明:阻抗匹配设计是吸波材料设计中的重要环节;双层结构吸波矿棉板的吸波性能随匹配层中炭黑含量的增加而降低,随吸收层中炭黑含量的增加而增强;当匹配层中炭黑含量为1%,吸收层炭黑含量为5%时,样品的反射率在2~18GHz范围内全部小于-10dB;当匹配层中炭黑含量为1%,吸收层炭黑含量为4%时,最小反射率可以达到-41.5dB。该吸波矿棉板具有一定的工程应用价值。     

石墨-石膏基吸波复合材料的制备与性能

采用弓形反射率测试系统等现代测试手段,通过测试复合材料在2～18GHz频率范围内的吸波性能和力学性能,研究了石墨掺量、试样厚度对石膏基吸波复合材料吸波性能的影响以及石墨掺量对力学性能的影响.研究表明,石墨-石膏基材料在2～18GHz具有较好的吸波性能,厚度一定,当石墨掺量为25wt％时试样吸波性能最佳;增大厚度有利于提高试样的吸波性能,掺量20wt％,厚度为20mm的试样小于-5dB的连续带宽高达15.68GHz;复合材料的力学性能随石墨掺量的增加而逐渐减小,掺量为40wt％时,其28d的抗压和抗折强度与空白试样相比分别下降了67.9％和76％.     

聚苯胺/四氧化三铁吸波材料的制备与性能

利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)氨基化改性Fe_3O_4纳米粒子,并以其为稳定剂、甲苯为软模板,与苯胺形成Pickering乳液,再以过硫酸铵(APS)为引发剂、HCl为掺杂剂,用界面聚合法合成了掺杂态聚苯胺(PANI)/KH550-Fe_3O_4复合材料。采用FTIR、SEM、XRD对样品形貌和结构进行了表征,通过振动样品磁强计(VSM)考察了不同浓度HCl对复合材料磁性能的影响。结果表明:当c(HCl)=0.1 mol/L时,复合材料的饱和磁强度高达24 841 A/m。用矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的屏蔽和吸波性能进行了分析,结果表明:在c(HCl)=0.1 mol/L、复合材料厚度为1 mm、电磁波的频率为10 160 Hz下,复合材料的屏蔽效能高达40.682 dB,在12 400 Hz时反射损耗达-47.043 dB。     

聚苯胺/钛酸钡复合材料的电磁性能研究

通过溶胶-凝胶法制备纳米钛酸钡(BaTiO3),并以十二烷基苯磺酸钠(DBSA)为掺杂剂,通过原位聚合法制备了DBSA掺杂聚苯胺(PANI)/BaTiO3复合材料.通过X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、透射电子显微镜和矢量网络分析仪对复合材料进行了结构和形态表征并研究了其电磁性能.结果表明,复合材料中的PANI与BaTiO3两者之间存在化学键合作用;复合材料的吸波特性随PANI含量的变化而不同,且不是简单的加和效应.当PANI质量分数为25％时,复合材料的电损耗角正切值(tanδ)在频率11.0 GHz附近出现最大值,为0.31;当PANI质量分数为75％时,复合材料的tanδ新出现2个峰值,在11.0 GHz处的tanδ峰值则向高频方向移动,且峰宽达2.0 GHz.     

Microwave Absorption Properties of Polyaniline/Carbonyl Iron Composites

In this work, carbonyl iron (CI) containing polya- niline composites (PANI+CI) were prepared via in-situ polymerization of aniline in an aqueous solution containing different amounts of CI as the magnetic filler for the micro- wave absorbers. The incorporation of the magnetic powder to the PANI matrix was confirmed by X-ray diffraction (XRD), IR and SEM. Synthesized PANI+CI composite particles were subsequently added to an epoxy resin matrix to produce related R-PANI+CI composites. Study of thermal properties by thermogravimetric analysis revealed enhanced thermal stability of the composites. The electromagnetic-absorbing properties were studied by measuring the reflection loss in the frequency range of 8.0 to 12.0 GHz. The experimental results indicated that the electromagnetic wave absorbing properties of PANI+CI composites are dependent on the PANI/CI weight ratio. The good reflection loss of the composite at the optimum PANI/CI weight ratio of 1:6 suggests its potential applicability as a good radar absorber.