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《清华大学》 2005年
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聚合物基纳米吸波复合材料的制备及表征

王晨  
【摘要】:随着科学技术和电子工业的发展,电磁辐射的危害日益严重。同时具有磁损耗与电损耗的新型复合吸波材料成为当前研究的热点。 本课题对Zn粉/PVDF复合材料、NiCuZn铁氧体以及碳纳米管/铁氧体/PVDF复合吸波材料的制备进行了深入研究。并对各复合材料的结构、介电性能、导电性能、磁性能进行了测试,并分析了不同制备工艺对性能的影响。 Zn粉/PVDF复合材料的制备采用水沉淀法与泼膜法两种工艺。最终得到了介电性能良好的复合材料。其中泼膜法与理论值符合很好,水沉淀法因为在氧化保护方面存在一些问题,与理论值有较大的偏差。 通过水热工艺制备了分散性良好,结构单一的NiCuZn铁氧体。同时分析了水热时间和pH值对铁氧体性能的影响。最后发现,水热时间4小时以上即可使铁氧体样品的各项性能达到饱和;pH=9时则最有利于形成结构单一结晶良好的尖晶石结构。 与简单共混法制备的样品相比,在采用共同水热工艺处理所制备的碳纳米管/铁氧体/PVDF复合材料中,铁氧体更易在碳管表面形成包覆。碳纳米管/铁氧体/PVDF三相复合材料与同样含量的碳纳米管/PVDF或铁氧体/PVDF两相复合材料相比,其介电性能得到了明显改善。碳管质量分数为10%的三相复合材料,其介电系数在低频段可达500以上,介电损耗角正切tanδ_E可达10以上。
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