【摘要】：為應(yīng)對日趨嚴重的電磁輻射污染問題,基于高值清潔廉價草本植物資源開發(fā)電磁屏蔽木質(zhì)復(fù)合材料的構(gòu)想,借助響應(yīng)面試驗設(shè)計與分析方法(Design Expert)以及電子顯微鏡(SEM)和電磁屏蔽分析儀等測試手段,以狼尾草粉末為基材、以納米CuO為增強體,采用溫壓成形方式制備具有電磁屏蔽效能的電磁屏蔽材料。完成的主要工作如下:(1)對電磁輻射與電磁屏蔽效能的評價方法進行分析,發(fā)現(xiàn)電磁屏蔽材料的屏蔽效果不僅與材料成分、結(jié)構(gòu)、形狀及成形工藝參數(shù)等因素有關(guān),還與電磁波的頻率、場源性質(zhì)等因素相關(guān),當某種材料的屏蔽效能(SE)達到30dB以上時認為這種材料具有電磁屏蔽效能。(2)制備粒度分別為-40目、-60目、-80目的狼尾草粉末,并對其基本物理性能與工藝性能進行測試。通過顯微鏡觀察,發(fā)現(xiàn)其顆粒形貌呈長條狀;通過篩分析,發(fā)現(xiàn)其粒度分布為正態(tài)分布;通過工藝性能試驗發(fā)現(xiàn),其松裝密度、壓縮性(壓坯密度)和成形性(壓坯強度)均隨其顆粒細化而提高。(3)以-80目“狼尾草”粉末為基材,制備“狼尾草粉末/納米CuO復(fù)合材料”,并應(yīng)用響應(yīng)面試驗設(shè)計與分析方法對其成分配比與成形工藝參數(shù)進行優(yōu)化。發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料中納米CuO最佳添加量為40wt%,最優(yōu)成形工藝參數(shù)組合為:溫度180°C,壓力70MPa,保溫保壓時間35min;在最優(yōu)成分配比與最佳成形工藝條件下制備的復(fù)合材料的靜曲強度、彈性模量與吸水率分別為77.4 MPa、8560 MPa和2.3%,與預(yù)測值相符,說明響應(yīng)面法確定的最優(yōu)成分配比與最優(yōu)工藝參數(shù)可信。(4)以-80目狼尾草粉末為基材,在最優(yōu)成形工藝條件下,研究納米CuO含量與電磁波頻率對狼尾草粉末/納米CuO復(fù)合材料電磁屏蔽效能的影響。發(fā)現(xiàn)在最佳工藝參數(shù)和最優(yōu)成分配比(納米CuO含量40wt%)下,試件在頻率大于20MHz時,復(fù)合材料的電磁屏蔽效能變化不明顯,穩(wěn)定在60dB。在20MHz電磁波環(huán)境下,當納米CuO含量為30wt%時,制備的復(fù)合材料的屏蔽效能可達35dB,且隨納米CuO含量的增加而提高;當納米CuO含量超過40wt%時,制備的復(fù)合材料試件的屏蔽效能變化放緩。(5)在最優(yōu)工藝條件下按最佳成分配比制備了規(guī)格為600×300 X 5mm的墻體電磁屏蔽貼片,其屏蔽效能略優(yōu)于試件。
【圖文】：

球狀的粉末流動性、填充性和壓制性能都會較好，且壓制成品的密度均勻性好［７°］。逡逑通過粉末的微觀結(jié)構(gòu)可以一定程度的了解粉末的流動性、填充性和壓制性，粉末逡逑顯微照通過日產(chǎn)ＦＥＯＬ？６３８０ＬＶ型顯微鏡測得粉末放大１００倍，如圖３．１所示。由圖逡逑３．１可以看出狼尾草粉末顆粒形貌為長條狀。逡逑圖３．１狼尾草粉末顆粒顯微照片Ｘ邋１００逡逑Ｆｉｇ．邋３．１邋Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ邋ｐｏｗｄｅｒ邋ｐａｒｔｉｃｌｅ邋ｐｈｏｔｏｍｉｃｒｏｇｒａｐｈ邋Ｘ１００逡逑３．邋２．邋２主要物理性能逡逑（１）狼尾草粉末密度逡逑狼尾草粉末的松裝密度與振實密度試驗結(jié)果如表３．２所示，不同粒度大小的狼尾逡逑草粉末對應(yīng)的松裝密度和振實密度。由表可以明顯看出，隨著狼尾草粉末粒度的減小，逡逑狼尾草粉末的松裝密度和振實密度也隨之變小。其主要原因為，粉末自身之間會出現(xiàn)逡逑搭橋現(xiàn)象，當粉末的目數(shù)越大時，其纖維長度和寬度也會相應(yīng)增大，粉末顆粒之間搭逡逑橋現(xiàn)象就會越明顯。粉末顆粒之間產(chǎn)生的搭橋現(xiàn)象導(dǎo)致的間隙是顆粒本身體積的幾倍逡逑大小，從而影響材料的松裝密度。隨著材料目數(shù)的增大，材料變得越來越細，材料粉逡逑末顆粒之間出現(xiàn)的搭橋現(xiàn)象越來越不明顯，，粉末顆粒之間的間隙也就會隨之減小，從逡逑而使材料的密度增大。逡逑１４逡逑

ａｎｄ邋ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ邋ｖａｌｕｅ邋ｍａｐ邋ｏｆ邋ｔｅｓｔ邋ｐｉｅｃｅ邋ｓｔａｔｉｃ邋ｂｅｎｄｉｎｇ邋ｓｔｒｅｎｇｔｈ逡逑在軟件中輸入各項試驗數(shù)據(jù)，獲得試件靜曲強度數(shù)學模型以及各項系數(shù)的方差與逡逑殘差，如表４．４和圖４．５，表４．４可知，Ｐ＜０．０５，所以此模型顯著，模型的相關(guān)系數(shù)Ｒ２＝0．９９７５，逡逑相關(guān)系數(shù)大于０．８，表中可以看出，Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２都小于０．０５，逡逑２５逡逑
【學位授予單位】：中南林業(yè)科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TB34;X591

【參考文獻】

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6 藺紹江;熊惟皓;姚振華;石其年;;球磨方式對TiC/316L復(fù)合粉末壓縮性及燒結(jié)行為的影響[J];粉末冶金材料科學與工程;2012年04期

7 羅真付;潘彪;陸步云;張雪峰;陳施羽;;長江灘地楊木密度和干縮性的研究[J];林業(yè)科技開發(fā);2012年02期

8 李麗;;電磁輻射污染探析[J];機床電器;2011年02期

9 陳紀文;黎軍;;納米導(dǎo)電和電磁屏蔽涂料特性表征和評價方法[J];廣東化工;2011年03期

10 陳庚遠;;淺談電磁污染及其防治[J];科技經(jīng)濟市場;2010年11期

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4 何健峰;草本與木本水培植物根系誘導(dǎo)技術(shù)研究[D];中南林業(yè)科技大學;2016年

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7 孟凡虎;中密度纖維板并行在線調(diào)施膠優(yōu)化控制研究[D];東北林業(yè)大學;2011年

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10 邱帖軼;木質(zhì)電磁屏蔽材料的研究[D];中國林業(yè)科學研究院;2008年

本文編號：2600262