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《山东科技大学》 2006年
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新型纳米吸波材料的制备、结构与性能研究

王鹏  
【摘要】:新型吸波材料在技术上要求强吸收、轻质、宽频、红外微波吸收兼容且综合性能好,利用纳米材料特殊的电磁光性能,研制纳米吸波材料是实现该技术要求的有效途径。聚苯胺(PANI)和六角晶系钡铁氧体(BaFe_(12)O_(19))是两种具有优良性能的微波吸收材料。本研究重点着眼于寻求一种简便可行的制备方法,将PANI分子链或BaFe_(12)O_(19)嵌入到蒙脱土(MMT)层间,以期通过二者的协同效应制备新型的纳米吸波材料,并对这种新型纳米吸波材料结构、性能及相关影响因素进行系统的分析与讨论。经检索国内外文献至今还尚未发现这方面的报道。 本文首先研究了MMT矿石的重选提纯及钠化改型工艺,对提纯及改型的机理和影响因素进行了详细的分析与讨论,并通过晶胞参数计算MMT的理想模型中的一些结构参数。 在此基础上,通过不同的方法制备了一系列MMT含量不同的聚苯胺/蒙脱土(PANI/MMT)纳米复合物,如:通过原位聚合分别制备了HCI掺杂和樟脑磺酸掺杂PANI/MMT纳米复合物;通过乳液聚合法制备了十二烷基苯磺酸掺杂的PANI/MMT纳米复合物。采用X射线衍射(XRD),傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和四探针测试仪四探针电导率仪器对PANI/MMT纳米进行了结构的表征;利用HP8722ES网络矢量分析仪测量了2mm厚PANI/MMT纳米复合物含量为50%wt的石蜡试样在2-18GHz范围内的电磁参数,并通过计算得到了以反射损耗表示的微波吸收曲线;系统的研究了纳米复合物的构象及凝聚态结构与微波吸收性能之间的关系,研究了苯胺与MMT片层的原位聚合动力学,建立具有伸展链构象的PANI/MMT结构模型;对乳液聚制备纳米复合中的MMT片层与PANI分子链之间相互作用进行初步分析。 经XRD分析表明:PANI/MMT复合物中MMT层间距离明显扩大,PANI分子链以不同的构象嵌入MMT层间,PANI/MMT是一种典型的插层型纳米复合物。通过FT-IR分析证实:纳米复合物中的PANI都是以导电聚苯胺盐的形式存在,此外与纯PANI相比,纳米复合物中PANI的吸收峰明显向高频区的移动。经矢量网络分析仪测量发现,PANI/MMT在2.0-18GHz的复介电常数、复磁导率和以反射损耗表示的微波吸收曲线都
【学位授予单位】:山东科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.1

【参考文献】
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