石墨烯鐵氧體復(fù)合材料的制備及電磁屏蔽性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 12:10
近年來(lái),隨著通訊、商用、軍用等雷達(dá)技術(shù)的快速發(fā)展,出現(xiàn)了許多嚴(yán)重的電磁污染問(wèn)題。因此,電磁波防護(hù)技術(shù)得到了普遍關(guān)注,制備出性能優(yōu)良的吸波材料是解決該問(wèn)題最有效的方法。本論文首先通過(guò)化學(xué)法制備了石墨烯,然后將石墨烯與目前應(yīng)用最為廣泛的鐵氧體進(jìn)行復(fù)合,并對(duì)復(fù)合材料的吸波性能進(jìn)行分析。具體工作及結(jié)論如下:(1)選取一步水熱法以石墨烯、硝酸鎳和三氯化鐵為原料,通過(guò)高溫高壓反應(yīng)釜制備出石墨烯/NiFe2O4復(fù)合材料。通過(guò)分析可知,石墨烯的加入影響了復(fù)合材料的磁性及吸波性能,隨著石墨烯含量的增加,石墨烯/NiFe2O4復(fù)合材料的結(jié)晶度明顯增加,材料的吸波性能有很大提升,在石墨烯添加量為0.15g條件下,復(fù)合材料表現(xiàn)出較好的吸波性能,當(dāng)石墨烯添加量為0.15g,頻率為14.9GHz,涂層厚度2mm時(shí),復(fù)合材料存在最大吸收強(qiáng)度-40.5dB,且有效吸收寬度為12.16-17.52GHz。(2)通過(guò)一步溶劑熱法以雙鄰苯二甲腈樹(shù)脂(BPH)和羰基鐵粉為原料,通過(guò)高溫煅燒制備出類石墨烯/羰基鐵粉復(fù)合材料,考察不同溶劑熱時(shí)...
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同氧化石墨烯含量的石墨烯和鐵酸鎳復(fù)合材料的SEM圖:(a)0g、(b)0.05g、(c)0.1g和(d)0.15g
(b)圖 2-3 單純鐵酸鎳(a)和石墨烯鐵酸鎳復(fù)合材料(b)的 EDS 能譜圖 石墨烯鐵酸鎳 合材料的磁性研究頑力、剩余磁化強(qiáng)度和飽和磁化強(qiáng)度是衡量一個(gè)材料吸波性能的好參數(shù),因此我們?yōu)榱烁玫牧私馐╄F酸鎳復(fù)合材料磁性大小,同的樣品進(jìn)行了檢測(cè),如圖 2-4,結(jié)果如表 2-4。通過(guò)分析表 2-4 發(fā)量的增加,復(fù)合材料的矯頑力 Hc、剩余磁化強(qiáng)度 Mr 和飽和磁化強(qiáng)斷減少,導(dǎo)致這種變化趨勢(shì)的原因是復(fù)合物中引入了非磁性的石墨烯量的不斷增加,使得整個(gè)復(fù)合材料展現(xiàn)出的磁性就越小,從而導(dǎo)鎳復(fù)合材料的磁損耗能力減弱。表 2-3 不同氧化石墨烯含量下的石墨烯鐵酸鎳復(fù)合材料的磁性 矯頑力 Hc (Oe) 剩余磁化強(qiáng)度 Mr (emu.g-1) 飽和磁化強(qiáng)度 Ms (emg 57.7 5.8 34.2
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文中石墨烯碳的量在增加,其表面具有一定的黏結(jié)效果,因此在顆粒與顆生團(tuán)聚,且團(tuán)聚現(xiàn)象隨著石墨烯碳量的增加而增加。為了提高石墨烯碳包覆 Fe(CO)5復(fù)合材料在空氣氛圍下的抗氧化性,對(duì)不間、不同石墨烯碳添加量的石墨烯碳/ Fe(CO)5復(fù)合材料進(jìn)行了熱重測(cè)試件為:測(cè)試溫度 300°,空氣氛圍下,如圖 3-4。圖(a)和(b)分別為石墨烯為 0.5%和 1%時(shí)不同反應(yīng)時(shí)間下的熱重對(duì)比圖,由圖(a)可以看出當(dāng)石墨量為 0.5%反應(yīng)時(shí)間在 2h、4h 和 6h 時(shí),石墨烯碳/ Fe(CO)5復(fù)合材料測(cè)出線在 300mins 以后,反應(yīng)時(shí)間為 2h、4h 和 6h 的復(fù)合材料在空氣氛圍下化分別為 2.16%、1.78%和 1.49%。表明石墨烯碳的加入提高了復(fù)合材料
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]吸波材料吸波機(jī)制及吸波劑性能優(yōu)劣評(píng)價(jià)方法[J]. 王濤,張峻銘,王鵬,喬亮,唐麗云,薛德勝,李發(fā)伸. 磁性材料及器件. 2016(06)
[2]原位化學(xué)沉淀法制備Fe3O4-石墨復(fù)合材料的吸波性能[J]. 李雪愛(ài),王春生,韓喜江. 材料工程. 2015(05)
[3]羰基鐵和FeSiAl共混制備寬頻吸波材料[J]. 許勇剛,袁黎明,蔡軍,張德遠(yuǎn). 功能材料. 2011(S3)
[4]鐵氧體吸波材料的制備研究進(jìn)展[J]. 陳寧,王海濱,霍冀川,呂淑珍,劉樹(shù)信. 化工新型材料. 2009(11)
[5]吸波涂層界面結(jié)合機(jī)理(Ⅰ):涂層力學(xué)性能影響因素分析[J]. 劉海定,曹旭東,賀文海,李濟(jì)林,劉蘋(píng),蔡軍. 功能材料. 2007(07)
[6]鐵氧體/羰基鐵粉復(fù)合吸波材料研究[J]. 王璟,張虹,白書(shū)欣,陳柯,張長(zhǎng)瑞. 兵器材料科學(xué)與工程. 2007(01)
[7]吸波材料用吸收劑的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 邵蔚,趙乃勤,師春生,李家俊. 兵器材料科學(xué)與工程. 2003(04)
[8]多晶鐵纖維吸收劑微波電磁參數(shù)的各向異性研究[J]. 何華輝,吳明忠,趙振聲. 物理學(xué)報(bào). 1999(S1)
[9]雷達(dá)吸波材料的研究現(xiàn)狀[J]. 王為,程杰,高俊麗,劉學(xué)雷. 雷達(dá)與對(duì)抗. 1999(01)
[10]結(jié)構(gòu)吸波材料及其結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)[J]. 趙東林,周萬(wàn)城. 兵器材料科學(xué)與工程. 1997(06)
博士論文
[1]炭黑、聚苯胺及其填充材料的制備和電磁特性[D]. 段玉平.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]石墨烯基復(fù)合材料的制備及吸波性能[D]. 張曉林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]改性羰基鐵粉復(fù)合材料的制備與吸波性能[D]. 王超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3061240
【文章來(lái)源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
不同氧化石墨烯含量的石墨烯和鐵酸鎳復(fù)合材料的SEM圖:(a)0g、(b)0.05g、(c)0.1g和(d)0.15g
(b)圖 2-3 單純鐵酸鎳(a)和石墨烯鐵酸鎳復(fù)合材料(b)的 EDS 能譜圖 石墨烯鐵酸鎳 合材料的磁性研究頑力、剩余磁化強(qiáng)度和飽和磁化強(qiáng)度是衡量一個(gè)材料吸波性能的好參數(shù),因此我們?yōu)榱烁玫牧私馐╄F酸鎳復(fù)合材料磁性大小,同的樣品進(jìn)行了檢測(cè),如圖 2-4,結(jié)果如表 2-4。通過(guò)分析表 2-4 發(fā)量的增加,復(fù)合材料的矯頑力 Hc、剩余磁化強(qiáng)度 Mr 和飽和磁化強(qiáng)斷減少,導(dǎo)致這種變化趨勢(shì)的原因是復(fù)合物中引入了非磁性的石墨烯量的不斷增加,使得整個(gè)復(fù)合材料展現(xiàn)出的磁性就越小,從而導(dǎo)鎳復(fù)合材料的磁損耗能力減弱。表 2-3 不同氧化石墨烯含量下的石墨烯鐵酸鎳復(fù)合材料的磁性 矯頑力 Hc (Oe) 剩余磁化強(qiáng)度 Mr (emu.g-1) 飽和磁化強(qiáng)度 Ms (emg 57.7 5.8 34.2
電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文中石墨烯碳的量在增加,其表面具有一定的黏結(jié)效果,因此在顆粒與顆生團(tuán)聚,且團(tuán)聚現(xiàn)象隨著石墨烯碳量的增加而增加。為了提高石墨烯碳包覆 Fe(CO)5復(fù)合材料在空氣氛圍下的抗氧化性,對(duì)不間、不同石墨烯碳添加量的石墨烯碳/ Fe(CO)5復(fù)合材料進(jìn)行了熱重測(cè)試件為:測(cè)試溫度 300°,空氣氛圍下,如圖 3-4。圖(a)和(b)分別為石墨烯為 0.5%和 1%時(shí)不同反應(yīng)時(shí)間下的熱重對(duì)比圖,由圖(a)可以看出當(dāng)石墨量為 0.5%反應(yīng)時(shí)間在 2h、4h 和 6h 時(shí),石墨烯碳/ Fe(CO)5復(fù)合材料測(cè)出線在 300mins 以后,反應(yīng)時(shí)間為 2h、4h 和 6h 的復(fù)合材料在空氣氛圍下化分別為 2.16%、1.78%和 1.49%。表明石墨烯碳的加入提高了復(fù)合材料
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]吸波材料吸波機(jī)制及吸波劑性能優(yōu)劣評(píng)價(jià)方法[J]. 王濤,張峻銘,王鵬,喬亮,唐麗云,薛德勝,李發(fā)伸. 磁性材料及器件. 2016(06)
[2]原位化學(xué)沉淀法制備Fe3O4-石墨復(fù)合材料的吸波性能[J]. 李雪愛(ài),王春生,韓喜江. 材料工程. 2015(05)
[3]羰基鐵和FeSiAl共混制備寬頻吸波材料[J]. 許勇剛,袁黎明,蔡軍,張德遠(yuǎn). 功能材料. 2011(S3)
[4]鐵氧體吸波材料的制備研究進(jìn)展[J]. 陳寧,王海濱,霍冀川,呂淑珍,劉樹(shù)信. 化工新型材料. 2009(11)
[5]吸波涂層界面結(jié)合機(jī)理(Ⅰ):涂層力學(xué)性能影響因素分析[J]. 劉海定,曹旭東,賀文海,李濟(jì)林,劉蘋(píng),蔡軍. 功能材料. 2007(07)
[6]鐵氧體/羰基鐵粉復(fù)合吸波材料研究[J]. 王璟,張虹,白書(shū)欣,陳柯,張長(zhǎng)瑞. 兵器材料科學(xué)與工程. 2007(01)
[7]吸波材料用吸收劑的研究及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 邵蔚,趙乃勤,師春生,李家俊. 兵器材料科學(xué)與工程. 2003(04)
[8]多晶鐵纖維吸收劑微波電磁參數(shù)的各向異性研究[J]. 何華輝,吳明忠,趙振聲. 物理學(xué)報(bào). 1999(S1)
[9]雷達(dá)吸波材料的研究現(xiàn)狀[J]. 王為,程杰,高俊麗,劉學(xué)雷. 雷達(dá)與對(duì)抗. 1999(01)
[10]結(jié)構(gòu)吸波材料及其結(jié)構(gòu)型式設(shè)計(jì)[J]. 趙東林,周萬(wàn)城. 兵器材料科學(xué)與工程. 1997(06)
博士論文
[1]炭黑、聚苯胺及其填充材料的制備和電磁特性[D]. 段玉平.大連理工大學(xué) 2006
碩士論文
[1]石墨烯基復(fù)合材料的制備及吸波性能[D]. 張曉林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]改性羰基鐵粉復(fù)合材料的制備與吸波性能[D]. 王超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào):3061240
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