聚合物基石墨烯復(fù)合材料的制備和電磁屏蔽性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-06-17 00:25
隨著電磁屏蔽材料在實(shí)際應(yīng)用中,輕質(zhì)高效等要求標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升。相對(duì)于金屬基電磁屏蔽材料而言,聚合物基石墨烯復(fù)合材料在電磁屏蔽領(lǐng)域有許多優(yōu)點(diǎn),例如密度小、耐腐蝕性好、易于加工成型、柔韌性好以及可控可調(diào)的電磁屏蔽性能等。由于石墨烯具有高電導(dǎo)率和特殊的二維層狀納米結(jié)構(gòu),相互搭接易形成連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),在基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究領(lǐng)域,石墨烯及其改性衍生物,是性能優(yōu)異的電磁屏蔽功能化填料。針對(duì)金屬基電磁屏蔽材料密度大和難以加工成型等缺點(diǎn),本文以不同層數(shù)的石墨烯和摻雜改性石墨烯為電磁屏蔽功能化填料,以輕質(zhì)的聚合物材料為基體,制備并探究了聚合物基石墨烯復(fù)合材料在超高頻(1-12 GHz)電磁屏蔽方面的應(yīng)用。不同層數(shù)的石墨烯在聚合物基體中形成連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是聚合物基復(fù)合材料具備電磁屏蔽性能的重要條件。通過(guò)不同的合成方法有效調(diào)控不同層數(shù)石墨烯功能化填料在聚合物基體中的均勻分散以及形成連續(xù)的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以達(dá)到預(yù)定的電磁屏蔽性能。通過(guò)對(duì)所得復(fù)合材料的導(dǎo)電性能、形貌結(jié)構(gòu)和電磁屏蔽性能及熱性能進(jìn)行分析,探索聚合物基復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)特征和電磁屏蔽性能之間的聯(lián)系及其規(guī)律,探究不同層數(shù)石墨烯對(duì)聚合物基復(fù)合材料電磁屏蔽性...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 石墨烯的制備方法,性質(zhì)和應(yīng)用
1.2.1 石墨烯的制備方法
1.2.2 石墨烯的性質(zhì)
1.2.3 石墨烯的應(yīng)用
1.3 電磁屏蔽的基本原理
1.3.1 電磁屏蔽的種類(lèi)
1.3.2 電磁屏蔽的基本概念
1.3.3 電磁屏蔽理論
1.4 電磁屏蔽材料種類(lèi)
1.4.1 金屬材料類(lèi)
1.4.2 鐵磁材料類(lèi)
1.4.3 導(dǎo)電聚合物類(lèi)
1.4.4 特殊材料類(lèi)
1.5 導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料在電磁屏蔽領(lǐng)域的研究進(jìn)展
1.5.1 金屬系填充型導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
1.5.2 碳系填充型導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
1.5.3 特殊結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
1.6 選題意義及研究?jī)?nèi)容
1.6.1 選題意義
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 氮摻雜石墨烯/水性聚氨酯復(fù)合材料的制備及其電磁屏蔽性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及用品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)樣品制備過(guò)程
2.2.3 樣品的測(cè)試表征方法
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 NRGO的形貌和結(jié)構(gòu)分析
2.3.2 NRGO/WPU復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)分析
2.3.3 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和電磁屏蔽性能分析
2.3.4 復(fù)合材料的熱性能分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 少層石墨烯/聚偏氟乙烯復(fù)合材料的制備及其電磁屏蔽性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及用品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)樣品制備過(guò)程
3.2.3 樣品的測(cè)試表征方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 FGS/PVDF復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)分析
3.3.2 FGS/PVDF復(fù)合材料的導(dǎo)電性能分析
3.3.3 FGS/PVDF復(fù)合材料的電磁屏蔽性能分析
3.3.4 FGS/PVDF復(fù)合材料的熱性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 多層石墨烯/有機(jī)硅橡膠柔性復(fù)合材料的制備及其電磁屏蔽性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及用品
4.2.2 實(shí)驗(yàn)樣品制備過(guò)程
4.2.3 樣品的測(cè)試表征方法
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)分析
4.3.2 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能分析
4.3.3 復(fù)合材料的電磁屏蔽性能分析
4.3.4 復(fù)合材料的熱性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PVDF基復(fù)合材料高介電性能的研究進(jìn)展[J]. 晏伯武. 中國(guó)陶瓷. 2016(10)
[2]航空硅橡膠材料研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 黃艷華,石揚(yáng),薛磊,耿新玲,蘇正濤,王景鶴. 航空材料學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]電子封裝用加成型硅橡膠的研制[J]. 翟金國(guó),凌欽才,謝國(guó)慶,李曉雷,王重夕,龔彥,郭文欣,陳國(guó)平. 有機(jī)硅材料. 2015(06)
[4]石墨烯填充高導(dǎo)熱塑料研究進(jìn)展[J]. 陳飛,顏春,劉玲,祝穎丹,劉俊龍. 塑料科技. 2015(01)
[5]甲基乙烯基硅橡膠硫化體系綜述[J]. 胡盛,方建偉,詹學(xué)貴. 杭州化工. 2014(04)
[6]電磁干擾對(duì)醫(yī)療電子設(shè)備影響的研究[J]. 房媛媛. 生命科學(xué)儀器. 2013(06)
[7]SBR橡膠基柔性屏蔽材料制備工藝研究[J]. 付明,王勇,李芳. 核動(dòng)力工程. 2013(06)
[8]復(fù)合柔性屏蔽材料的制備及其應(yīng)用[J]. 劉鋒,呂昕,左社強(qiáng),潘征,閆民華. 材料保護(hù). 2013(S1)
[9]液體硅橡膠及其在醫(yī)療和食品領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 張承焱. 世界橡膠工業(yè). 2012(12)
[10]電磁干擾對(duì)車(chē)載電子設(shè)備的影響分析[J]. 呂愛(ài)紅. 汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2011(Z1)
碩士論文
[1]PVDF壓電薄膜及其傳感器的制備與性能研究[D]. 朱金海.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3234082
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 石墨烯的制備方法,性質(zhì)和應(yīng)用
1.2.1 石墨烯的制備方法
1.2.2 石墨烯的性質(zhì)
1.2.3 石墨烯的應(yīng)用
1.3 電磁屏蔽的基本原理
1.3.1 電磁屏蔽的種類(lèi)
1.3.2 電磁屏蔽的基本概念
1.3.3 電磁屏蔽理論
1.4 電磁屏蔽材料種類(lèi)
1.4.1 金屬材料類(lèi)
1.4.2 鐵磁材料類(lèi)
1.4.3 導(dǎo)電聚合物類(lèi)
1.4.4 特殊材料類(lèi)
1.5 導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料在電磁屏蔽領(lǐng)域的研究進(jìn)展
1.5.1 金屬系填充型導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
1.5.2 碳系填充型導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
1.5.3 特殊結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電聚合物復(fù)合材料
1.6 選題意義及研究?jī)?nèi)容
1.6.1 選題意義
1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 氮摻雜石墨烯/水性聚氨酯復(fù)合材料的制備及其電磁屏蔽性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及用品
2.2.2 實(shí)驗(yàn)樣品制備過(guò)程
2.2.3 樣品的測(cè)試表征方法
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
2.3.1 NRGO的形貌和結(jié)構(gòu)分析
2.3.2 NRGO/WPU復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)分析
2.3.3 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和電磁屏蔽性能分析
2.3.4 復(fù)合材料的熱性能分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 少層石墨烯/聚偏氟乙烯復(fù)合材料的制備及其電磁屏蔽性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及用品
3.2.2 實(shí)驗(yàn)樣品制備過(guò)程
3.2.3 樣品的測(cè)試表征方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.3.1 FGS/PVDF復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)分析
3.3.2 FGS/PVDF復(fù)合材料的導(dǎo)電性能分析
3.3.3 FGS/PVDF復(fù)合材料的電磁屏蔽性能分析
3.3.4 FGS/PVDF復(fù)合材料的熱性能分析
3.4 本章小結(jié)
第四章 多層石墨烯/有機(jī)硅橡膠柔性復(fù)合材料的制備及其電磁屏蔽性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及用品
4.2.2 實(shí)驗(yàn)樣品制備過(guò)程
4.2.3 樣品的測(cè)試表征方法
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.3.1 復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)分析
4.3.2 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能分析
4.3.3 復(fù)合材料的電磁屏蔽性能分析
4.3.4 復(fù)合材料的熱性能分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]PVDF基復(fù)合材料高介電性能的研究進(jìn)展[J]. 晏伯武. 中國(guó)陶瓷. 2016(10)
[2]航空硅橡膠材料研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 黃艷華,石揚(yáng),薛磊,耿新玲,蘇正濤,王景鶴. 航空材料學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]電子封裝用加成型硅橡膠的研制[J]. 翟金國(guó),凌欽才,謝國(guó)慶,李曉雷,王重夕,龔彥,郭文欣,陳國(guó)平. 有機(jī)硅材料. 2015(06)
[4]石墨烯填充高導(dǎo)熱塑料研究進(jìn)展[J]. 陳飛,顏春,劉玲,祝穎丹,劉俊龍. 塑料科技. 2015(01)
[5]甲基乙烯基硅橡膠硫化體系綜述[J]. 胡盛,方建偉,詹學(xué)貴. 杭州化工. 2014(04)
[6]電磁干擾對(duì)醫(yī)療電子設(shè)備影響的研究[J]. 房媛媛. 生命科學(xué)儀器. 2013(06)
[7]SBR橡膠基柔性屏蔽材料制備工藝研究[J]. 付明,王勇,李芳. 核動(dòng)力工程. 2013(06)
[8]復(fù)合柔性屏蔽材料的制備及其應(yīng)用[J]. 劉鋒,呂昕,左社強(qiáng),潘征,閆民華. 材料保護(hù). 2013(S1)
[9]液體硅橡膠及其在醫(yī)療和食品領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 張承焱. 世界橡膠工業(yè). 2012(12)
[10]電磁干擾對(duì)車(chē)載電子設(shè)備的影響分析[J]. 呂愛(ài)紅. 汽車(chē)實(shí)用技術(shù). 2011(Z1)
碩士論文
[1]PVDF壓電薄膜及其傳感器的制備與性能研究[D]. 朱金海.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
本文編號(hào):3234082
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