還原氧化石墨烯/四氧化三鐵/聚苯胺吸波防腐納米復(fù)合材料的制備及研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-05 06:51
功能性防腐涂料是現(xiàn)在涂料領(lǐng)域中的重點(diǎn)研究方向,而隨著雷達(dá)偵探技術(shù)的發(fā)展,隱身防腐涂料成為各國研究的重點(diǎn)。隱身防腐涂料研究的關(guān)鍵技術(shù)在于制備出一種兼具吸波和防腐性能的材料。聚苯胺、石墨烯以及四氧化三鐵由于其各自的特點(diǎn)而使其在吸波材料和防腐材料中成為優(yōu)勢(shì)材料,但是單一材料很難同時(shí)滿足吸收強(qiáng)、防腐、輕質(zhì)以及穩(wěn)定性好等特點(diǎn),因此通過材料的復(fù)合設(shè)計(jì)得到多界面結(jié)構(gòu)是解決這一難題的重要方法。本文以氧化石墨烯為基本原料,研究聚苯胺(PANI)包覆還原氧化石墨烯(rGO)負(fù)載納米四氧化三鐵(Fe3O4)多層納米復(fù)合材料的合成,組裝原理,吸波與防腐性能,重點(diǎn)研究了rGO/Fe3O4/PANI水性涂料的防腐性能及防腐機(jī)理。具體研究內(nèi)容如下:1.以氧化石墨烯為基本原料,苯胺作為還原劑,配位組裝原理首先制備得到rGO負(fù)載Fe3O4二元納米復(fù)合材料;然后在上述懸浮分散納米粒子表面進(jìn)行苯胺的氧化聚合反應(yīng),制備rGO/Fe3O4/PANI三元納...
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1吸波材料的吸波損耗過程示意圖??
吸波材料大部分涂覆于各種基體表面,從而達(dá)到保護(hù)基體的效果。因??材料要求輕質(zhì),盡可能減少基體的負(fù)荷。??)吸收頻帶寬,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定反射損耗值低于-10dB時(shí),材料對(duì)電磁波的吸收??90%,則該材料具有吸波性能。因此,吸波材料反射損耗值低于-10dB的頻帶要盡??能吸收更多頻率范圍內(nèi)的電磁波。??)綜合性能強(qiáng),一般吸波材料受到環(huán)境影響,如應(yīng)用于船艦上的吸波涂層,要有??學(xué)性能、防腐性能等綜合性能。??表明,單一的磁性材料或介電材料無法達(dá)到較好的阻抗匹配,從而導(dǎo)致?lián)p耗強(qiáng)度??頻帶窄。研宄者們一般通過有機(jī)-無機(jī)材料的復(fù)合技術(shù)以及多樣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而達(dá)到??材料‘‘薄、輕、寬、強(qiáng)”的特點(diǎn)。011[42]等人制備了樹狀結(jié)構(gòu)的Fe304/CNTs/HPCFs??,其結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。該復(fù)合材料具有優(yōu)異的吸波性能,在10.2?18GHz內(nèi)反射??-15dB,其中最小反射損耗值可達(dá)-50.9dB,結(jié)果表明四氧化三鐵的磁性能和碳納??電性能之間有較好的協(xié)同作用,而樹狀結(jié)構(gòu)也使得吸波材料的比表面積大大增??
圖1.3?rG0/Fe304/PANI復(fù)合材料的吸波機(jī)制示意圖??,世界各國的研究人員都在熱衷從事新型吸波材料的研宄,吸波材料的向。??寸上的納米化和形態(tài)上的低維化。納米纖維、納米顆粒以及薄膜等材料的研宂熱點(diǎn),它們比表面積大,散射點(diǎn)多,有利于吸波性能的吸收強(qiáng)度以及相容性的改善[44]。??成上的復(fù)合化。研究人員發(fā)現(xiàn),單一材料的性能無法滿足現(xiàn)代對(duì)吸波材此不同性能材料進(jìn)行復(fù)合,可將不同性能進(jìn)行匹配或協(xié)同而提高吸波材性能,如有機(jī)-無機(jī)材料或磁性-介電性材料的復(fù)合,同時(shí)對(duì)材料的電磁阻抗達(dá)到最佳匹配程度,是現(xiàn)在乃至未來的發(fā)展過程中具有較大潛力的多樣化。吸波材料功能多樣化主要指兩個(gè)方面:一方面,吸收電磁波的測(cè)器的技術(shù)發(fā)展,出現(xiàn)了不同波段的電磁波,如米波、毫米波、紅外光
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Corrosion Resistance of Graphene-Reinforced Waterborne Epoxy Coatings[J]. Shuan Liu,Lin Gu,Haichao Zhao,Jianmin Chen,Haibin Yu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(05)
[2]雷達(dá)吸波隱身材料的進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李旺昌,周祥,應(yīng)耀,張旭,姜力強(qiáng),車聲雷. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(S2)
[3]電磁波吸收用石墨烯基納米材料發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 丁一,郭惠靜,廖慶亮,張躍. 新材料產(chǎn)業(yè). 2015(11)
[4]石墨烯摻雜水性環(huán)氧樹脂的隔水和防護(hù)性能[J]. 王玉瓊,劉栓,劉兆平,余海斌,陳建敏. 電鍍與涂飾. 2015(06)
[5]Synthesis and microwave absorption properties of graphene-oxide(GO)/polyaniline nanocomposite with Fe3O4 particles[J]. 耿欣,何大偉,王永生,趙文,周亦康,李樹磊. Chinese Physics B. 2015(02)
[6]石墨烯和硅丙乳液復(fù)合材料的制備及性能[J]. 巨浩波,呂生華,孫婷,孔憲輝. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(08)
[7]雷達(dá)波隱身技術(shù)及雷達(dá)吸波材料研究進(jìn)展[J]. 徐劍盛,周萬城,羅發(fā),朱冬梅,蘇進(jìn)步,蔣少捷. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(09)
[8]鐵氧體的研究進(jìn)展[J]. 亓淑艷,陳明,徐妍. 化學(xué)工程師. 2014(01)
[9]石墨烯導(dǎo)電高分子復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 武濤,湯穎穎,王經(jīng)逸,賈紅兵. 橡塑技術(shù)與裝備. 2014(02)
[10]吸波材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉丹莉,劉平安,楊青松,唐國武,趙立英,曾凡聰. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(17)
博士論文
[1]石墨烯的功能化改性及其典型聚合物復(fù)合材料的熱解與阻燃性能研究[D]. 洪寧寧.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]聚苯胺復(fù)合涂層及Mn2O3微球的耐蝕性能研究[D]. 劉洋.大連理工大學(xué) 2013
[2]聚苯胺與石墨烯在防腐涂料中的應(yīng)用[D]. 王耀文.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]聚苯胺導(dǎo)靜電防腐涂料的研究[D]. 師杰.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[4]聚苯胺耐蝕涂層的研究[D]. 黃輝.哈爾濱工程大學(xué) 2009
本文編號(hào):3614771
【文章來源】:揚(yáng)州大學(xué)江蘇省
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1吸波材料的吸波損耗過程示意圖??
吸波材料大部分涂覆于各種基體表面,從而達(dá)到保護(hù)基體的效果。因??材料要求輕質(zhì),盡可能減少基體的負(fù)荷。??)吸收頻帶寬,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定反射損耗值低于-10dB時(shí),材料對(duì)電磁波的吸收??90%,則該材料具有吸波性能。因此,吸波材料反射損耗值低于-10dB的頻帶要盡??能吸收更多頻率范圍內(nèi)的電磁波。??)綜合性能強(qiáng),一般吸波材料受到環(huán)境影響,如應(yīng)用于船艦上的吸波涂層,要有??學(xué)性能、防腐性能等綜合性能。??表明,單一的磁性材料或介電材料無法達(dá)到較好的阻抗匹配,從而導(dǎo)致?lián)p耗強(qiáng)度??頻帶窄。研宄者們一般通過有機(jī)-無機(jī)材料的復(fù)合技術(shù)以及多樣結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)而達(dá)到??材料‘‘薄、輕、寬、強(qiáng)”的特點(diǎn)。011[42]等人制備了樹狀結(jié)構(gòu)的Fe304/CNTs/HPCFs??,其結(jié)構(gòu)如圖1.2所示。該復(fù)合材料具有優(yōu)異的吸波性能,在10.2?18GHz內(nèi)反射??-15dB,其中最小反射損耗值可達(dá)-50.9dB,結(jié)果表明四氧化三鐵的磁性能和碳納??電性能之間有較好的協(xié)同作用,而樹狀結(jié)構(gòu)也使得吸波材料的比表面積大大增??
圖1.3?rG0/Fe304/PANI復(fù)合材料的吸波機(jī)制示意圖??,世界各國的研究人員都在熱衷從事新型吸波材料的研宄,吸波材料的向。??寸上的納米化和形態(tài)上的低維化。納米纖維、納米顆粒以及薄膜等材料的研宂熱點(diǎn),它們比表面積大,散射點(diǎn)多,有利于吸波性能的吸收強(qiáng)度以及相容性的改善[44]。??成上的復(fù)合化。研究人員發(fā)現(xiàn),單一材料的性能無法滿足現(xiàn)代對(duì)吸波材此不同性能材料進(jìn)行復(fù)合,可將不同性能進(jìn)行匹配或協(xié)同而提高吸波材性能,如有機(jī)-無機(jī)材料或磁性-介電性材料的復(fù)合,同時(shí)對(duì)材料的電磁阻抗達(dá)到最佳匹配程度,是現(xiàn)在乃至未來的發(fā)展過程中具有較大潛力的多樣化。吸波材料功能多樣化主要指兩個(gè)方面:一方面,吸收電磁波的測(cè)器的技術(shù)發(fā)展,出現(xiàn)了不同波段的電磁波,如米波、毫米波、紅外光
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Corrosion Resistance of Graphene-Reinforced Waterborne Epoxy Coatings[J]. Shuan Liu,Lin Gu,Haichao Zhao,Jianmin Chen,Haibin Yu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(05)
[2]雷達(dá)吸波隱身材料的進(jìn)展及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 李旺昌,周祥,應(yīng)耀,張旭,姜力強(qiáng),車聲雷. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(S2)
[3]電磁波吸收用石墨烯基納米材料發(fā)展現(xiàn)狀分析[J]. 丁一,郭惠靜,廖慶亮,張躍. 新材料產(chǎn)業(yè). 2015(11)
[4]石墨烯摻雜水性環(huán)氧樹脂的隔水和防護(hù)性能[J]. 王玉瓊,劉栓,劉兆平,余海斌,陳建敏. 電鍍與涂飾. 2015(06)
[5]Synthesis and microwave absorption properties of graphene-oxide(GO)/polyaniline nanocomposite with Fe3O4 particles[J]. 耿欣,何大偉,王永生,趙文,周亦康,李樹磊. Chinese Physics B. 2015(02)
[6]石墨烯和硅丙乳液復(fù)合材料的制備及性能[J]. 巨浩波,呂生華,孫婷,孔憲輝. 高分子材料科學(xué)與工程. 2014(08)
[7]雷達(dá)波隱身技術(shù)及雷達(dá)吸波材料研究進(jìn)展[J]. 徐劍盛,周萬城,羅發(fā),朱冬梅,蘇進(jìn)步,蔣少捷. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(09)
[8]鐵氧體的研究進(jìn)展[J]. 亓淑艷,陳明,徐妍. 化學(xué)工程師. 2014(01)
[9]石墨烯導(dǎo)電高分子復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 武濤,湯穎穎,王經(jīng)逸,賈紅兵. 橡塑技術(shù)與裝備. 2014(02)
[10]吸波材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 劉丹莉,劉平安,楊青松,唐國武,趙立英,曾凡聰. 材料導(dǎo)報(bào). 2013(17)
博士論文
[1]石墨烯的功能化改性及其典型聚合物復(fù)合材料的熱解與阻燃性能研究[D]. 洪寧寧.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]聚苯胺復(fù)合涂層及Mn2O3微球的耐蝕性能研究[D]. 劉洋.大連理工大學(xué) 2013
[2]聚苯胺與石墨烯在防腐涂料中的應(yīng)用[D]. 王耀文.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]聚苯胺導(dǎo)靜電防腐涂料的研究[D]. 師杰.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[4]聚苯胺耐蝕涂層的研究[D]. 黃輝.哈爾濱工程大學(xué) 2009
本文編號(hào):3614771
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