金屬基納米粉體-聚合物復(fù)合材料的制備及微波吸收性能研究.pdf

1、磁性納米粒子是一種良好的微波吸收材料，將磁性金屬納米粒子加入到聚合物基體中，可以使得復(fù)合材料既具有磁性納米粒子的性能又具有聚合物基體的性能。然而磁性納米粒子易團(tuán)聚、化學(xué)穩(wěn)定性差、與有機(jī)介質(zhì)相容性差，極大的影響了其應(yīng)用發(fā)展。因此選用合適的材料對(duì)磁性粒子進(jìn)行表面改性，不僅能防止磁性納米粒子的氧化和團(tuán)聚，而且可以提高磁性納米粒子與聚合物基體的相容性。 本文主要研究了聚苯胺/鎳納米復(fù)合材料的制備與表征以及磁性吸波劑納米鐵粉、碳包覆鐵納米

2、粉加入到水性丙烯酸樹脂涂料制備的水性納米復(fù)合涂料的吸波性能。 采用界面聚合的方法制備聚苯胺，通過改變上、下界面的反應(yīng)溶劑和反應(yīng)溫度等工藝參數(shù)制備了形狀比較均一的管狀聚苯胺。同時(shí)采用界面聚合法制備了管狀聚苯胺/鎳納米復(fù)合材料，通過FT—IR、XRD、TEM分析表征表明，生成了管狀聚苯胺，形狀均一，直徑大約在100nm，并且存在著部分的結(jié)晶。聚苯胺很好地包覆了納米鎳粉，實(shí)現(xiàn)了管狀聚苯胺及聚苯胺包覆納米鎳粉的多種物質(zhì)及形態(tài)的復(fù)合，對(duì)其

3、制備工藝及微波頻段的電磁特性進(jìn)行了研究。 以“殼/核”型碳包覆鐵(Fe(C))納米顆粒為填料，水性丙烯酸樹脂為基體制備了納米復(fù)合電磁波吸收涂料。采用不同含量十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)對(duì)納米顆粒改性，提高了納米顆粒在基體中的分散性。選用吸收劑填充量為30wt％的涂料，測(cè)定了不同厚度涂層的電磁波吸波性能。涂層具有很好的吸波性能，當(dāng)厚度為5mm時(shí)，反射損耗峰值為-17.2dB，吸收帶寬為3.2GHz(7～10.2GHz)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證

4、明了傳輸線理論對(duì)鐵磁性納米顆粒吸波性能的模擬結(jié)果。并制備了3mm的不同含量的涂層測(cè)定其吸波性能。 以鐵(Fe)納米顆粒為填料，水性丙烯酸樹脂為基體制備了納米復(fù)合電磁波吸收涂料。采用鈦酸酯偶聯(lián)劑(JSC)對(duì)納米鐵粉進(jìn)行表面處理，提高其與丙烯酸樹脂的相容性。選用吸收劑填充量為30wt％的涂料，測(cè)定了不同厚度涂層的電磁波吸波性能。涂層具有很好的吸波性能，當(dāng)涂層厚度為3mm時(shí)，在2～18GHz頻段內(nèi)吸收優(yōu)于-10dB的頻寬則約為2.3G