氧化剂种类和浓度对聚苯胺/锦纶复合材料吸波性能的影响

采用原位聚合法以锦纶织物为基布,以苯胺为单体,制备具有良好吸波性能的柔性聚苯胺/锦纶复合材料。首先探讨了氧化剂种类、氧化剂浓度对复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切的影响。其次对复合材料进行了红外光谱、扫描电镜等测试,最后研究了其强力、吸湿速率、牢度等服用性能。结果表明:氧化剂种类、氧化剂浓度对聚苯胺/锦纶复合材料介电常数实部、虚部、损耗角正切,表面电阻影响较大。制备的聚苯胺/锦纶复合材料既具备良好的吸波性能,又兼具良好的润湿性、强力、牢度,为最终开发出较为实用的吸波材料奠定了基础。     

氧化剂种类、温度、时间对聚苯胺/棉复合吸波材料介电性能的影响

探讨了氧化剂种类、温度、时间对聚苯胺/棉复合吸波材料介电性能的影响。结果表明:过硫酸铵对应的介电常数实部、虚部最大;三氯化铁、氯化铜、双氧水对应的介电常数实部、虚部较小。室温对应的介电常数实部和虚部最大。反应时间2.5h对应的介电常数实部和虚部最大,即反应时间为2.5h制得的复合材料对电磁波的极化能力和损耗能力最强。     

聚吡咯吸波材料性能探讨

采用原位聚合法以纤维素纤维为基布,三氯化铁作为氧化剂和掺杂剂,制备具有良好吸波性能的柔性聚吡咯复合材料。首先探讨了时间对复合材料吸波性能的影响。其次对吸波复合材料进行了扫描电镜等测试,最后研究了其强力。结果表明:反应时间为120min时,复合材料介电常数的实部较大,虚部较大,牢度较好,所有实部数值均在103以上,所有虚部数值均在104以上,吸波性能良好;反应时间为90min时,复合材料损耗角正切较大,牢度较好,吸波性能良好,聚吡咯牢度较好。反应时间对吸波复合材料的电阻影响较小,各实验组的复合材料表面电阻在10~15欧姆之间。     

反应温度对涂层复合吸波材料介电常数和电导率的影响

研究了温度对聚苯胺涂层玻璃纤维复合材料、聚苯胺涂层锦纶复合材料的介电常数和电导率的影响。结果表明:在70℃反应条件下制得的聚苯胺涂层玻璃纤维复合织物介电性能最好,在30℃条件下反应制得的聚苯胺涂层锦纶复合织物介电性能最好。     

反应温度和时间对聚苯胺/涤纶复合材料介电性能的影响

选用涤纶为基材,采用原位聚合法,以苯胺为单体,以对甲苯磺酸为掺杂剂,以过硫酸铵为氧化剂制备柔性聚苯胺/涤纶复合材料;重点探讨了反应温度、反应时间对聚苯胺/涤纶复合材料介电性能的影响。结果表明:反应温度为30℃和50℃制得的聚苯胺/涤纶复合材料的介电常数实部、虚部最大,对电磁波的极化能力和损耗能力均最强。反应温度50℃制得的聚苯胺/涤纶复合材料的损耗角正切最大,表面电阻最低,导电性能最好。反应时间为2.5h制得的聚苯胺/涤纶复合材料的介电常数实部、虚部、损耗角正切最大,表面电阻最低,导电性能最好。     

聚苯胺复合中空微球的制备及其吸波性能研究

以石墨烯和苯胺为主要原料，采用空心玻璃微球表面原位聚合法制备聚苯胺/还原石墨烯/二氧化硅(PANI/RGO/SiO₂)复合中空微球。分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和网络矢量分析仪对PANI/RGO/SiO₂复合中空微球的结构、形貌、介电和吸波性能进行研究。结果表明：合成的聚苯胺完整包覆在SiO₂空心玻璃微球表面，石墨烯呈半透明薄纱状覆盖在聚苯胺表面；PANI/RGO/SiO₂复合中空微球的吸波性能比PANI/SiO₂好，石墨烯能改善复合材料对电磁波的吸收性能，且随石墨烯质量分数的增加，复合中空微球的吸波能力增强；当石墨烯的质量分数为5%、吸波层厚度为4 mm时，样品在6.32 GHz处达到最强反射损耗为-34.06 dB。     

聚苯胺/磺化神府煤复合导电材料的合成与表征

用磺化煤作聚苯胺的掺杂剂，通过原位氧化聚合法制备磺化煤／聚苯胺复合导电材料，研究了磺化煤的量、苯胺单体浓度等反应条件对复合导电材料的影响，得出最佳反应条件，并用红外光谱分析了磺化煤对聚苯胺的掺杂作用。     

水泥基材料隐身性能改性试验与数值模拟

以水泥为基体,添加硅灰和粉煤灰、石墨和碳纤维、纳米TiO2和钢纤维为吸波剂的试样,对8～18GHz频段内的隐身性能进行了试验分析,结果表明,硅灰和粉煤灰、纳米TiO2和钢纤维与水泥复合制成的吸波材料具有良好的隐身性能,石墨和碳纤维与水泥复合制成的吸波材料的隐身性较差,掺合材对水泥基材料吸波性能的影响必须综合考虑,并不是越多越好,掺合材超过一定极限后,材料的透波能力增强,吸波性能便会下降.在设计时对试件实验数据进行计算机模拟仿真,得到水泥基复合吸波材料,材料的电导率、复介电常数、复磁导率、介质损耗角正切等是评价吸波材料的主要参数.当掺合材作为复合吸波剂应用时,两种材料的介电损耗共同发挥衰减作用,可以明显提高试件的吸波性能,而且可以拓宽频段,比单一吸波剂的添加有着明显的优势.     

导电聚苯胺修饰结构碳材料的制备及吸波性能

采用水热、刻蚀、高温煅烧以及原位聚合法,制备了聚苯胺(Polyaniline, PANI)修饰蘑菇菌盖状碳(Mushroom cap carbon, MRC-C)的复合吸波材料(MRC-C@PANI)。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、X射线光电子能谱对MRC-C@PANI复合材料的形貌与结构进行表征,采用矢量网络分析仪分析了PANI的引入对复合材料吸波性能的影响,并探讨了MRC-C@PANI复合材料的吸波机理。结果表明:当石蜡介质中MRC-C@PANI复合材料的质量分数为30%,且厚度仅为2.40 mm时,其最大反射损耗可达-43.10 dB (9.58 GHz),对应有效吸波频宽为2.92 GHz(即反射损耗值低于-10.00 dB)。MRC-C@PANI复合材料良好的吸波性能主要归因于其阻抗匹配特性、介电损耗和其它协同效应。     

磺酸掺杂导电聚苯胺粉体及膜的制备及性能

采用溶液体系和乳液体系制备了导电聚苯胺,用电导率仪、XRD与TEM等分析手段对聚苯胺进行了表征和性能分析.研究了反应时间、反应温度、氧化剂用量和掺杂剂浓度等工艺条件对聚苯胺性能的影响,研究了聚苯胺的导电率和溶解性,结果表明:DBSA掺杂聚苯胺(DBSA-PANI)有良好的导电率、溶解性及热稳定性.     

反应温度对聚吡咯/玻璃纤维复合吸波材料的介电常数和电导率的影响

研究了温度对聚吡咯/玻璃纤维复合吸波材料的介电常数和电导率的影响。结果表明:聚吡咯/玻璃纤维复合吸波材料的介电常数实部和损耗角正切受温度影响较小。在30℃时,制备的聚吡咯/玻璃纤维复合吸波材料的介电常数虚部较大。     

改性钛酸钡及其聚合物复合材料介电性能研究

以五氧化二铌(Nb_2O_5)及四氧化三钴(Co_3O_4)混合物为掺杂剂改性钛酸钡(BaTiO_3,BT),通过固相反应获得表面含铌、钴的改性钛酸钡粉体(BTNC),并以其为填料制备了环氧树脂(EPR)基复合材料BTNC-EPR。采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等对BTNC、复合材料的表面形态及成分进行了表征及分析。探讨了Nb2O5与Co_3O_4的质量比、掺杂剂添加量对BTNC/EPR复合材料介电性能的影响。结果表明:当BTNC/EPR质量比为4:1,BTNC中掺杂剂含量w=1%,Nb_2O_5与Co_3O_4的质量比为4.5:1时,复合材料介电性能最佳,在100 Hz下其介电常数比未添加掺杂剂的复合材料增加了30,且介电损耗下降。     

泡沫吸波材料结构对吸波性能的影响

为了研究吸波材料结构与吸波性能的关系,以无机泡沫吸波材料作为基体,采用多层复合研究阻抗匹配特性对吸波性能的影响,当材料为"透波层/吸收层"的2层复合结构时,在2.0~18.0 GHz频段反射率均小于-10.0dB,且于12.7 GHz处出现最大衰减峰为-21.5 dB.采用角锥和锥台处理研究材料表面构造对吸波性能的影响,结果表明:表面处理可以明显提高材料吸波性能,且角锥处理优于锥台处理.5×5阵列角锥的有效吸收带宽(反射率小于-10.0 dB)为15.3 GHz,反射率在9.4 GHz处到达最小值为-43.4 dB;8×8阵列角锥的有效吸收带宽(反射率小于-10.0 dB)为18.0 GHz,平均反射率达-34.5 dB.     

超声场下合成导电聚苯胺的工艺研究

在超声场下采用乳液聚合制备了导电聚苯胺,研究了外场强度、处理时间、氧化剂和掺杂剂用量等工艺条件对产物导电性能的影响,并用高阻计、SEM、IR等分析手段对制备的聚苯胺进行了表征和分析.结果表明:超声场的存在对聚苯胺的乳液聚合有利,可使产物电导率从10-4S/cm提高到10-2S/cm.     

电导率对纳米磁性金属膜微波吸收性能的影响

基于纳米金属膜电导率和介电性的理论基础,采用0．05—5GHz宽频带扫频测量所得的复磁导率,计算分析电导率对具有不同微波磁谱特性的纳米磁性金属膜吸波性能的影响。研究结果表明：具有较高磁导率的纳米磁性膜,当其电导率低于100S／m时,该薄膜材料在微米级厚度时就具有良好的吸波性能,即在0．05—5GHz的宽频段反射率小于-4dB;降低薄膜电导率可以显著改善薄膜吸波材料的电磁匹配性能,从而提高其吸波性能。     

质子酸掺杂聚苯胺的电磁参数及吸波性能研究

探讨不同质子酸掺杂对聚苯胺结构、电磁参数及吸波性能的影响．采用化学氧化法将HCl,H2SO4,DBSA（十二烷基苯磺酸）,TSA（甲基苯磺酸）,SSA（磺基水杨酸）分别制备了二次掺杂聚苯胺．通过FTIR,Uv—Vis、四探针法、四态四端口测试系统分析了掺杂聚苯胺光谱特性、电导率、电磁参数及吸波性能．结果表明,质子酸掺杂聚苯胺的光谱特征吸收峰发生了不同程度的红移,电导率在0．12～0．79S／cm范围,属有机半导体材料．质子酸掺杂聚苯胺的微波吸收主要以介电损耗为主,在9．3GHz的最大微波吸收达到-5dB．     

磁场环境中磺基水杨酸再掺杂聚苯胺的性能研究

以磺基水杨酸作为掺杂剂,在磁场环境中对聚苯胺进行再掺杂,探讨了磁场强度、掺杂剂浓度和掺杂时间对再掺杂聚苯胺的导电性、溶解性和热稳定性能的影响,并通过四探针、热重分析(TGA)、紫外可见光谱(UV-Vis)以及X-射线衍射(XRD)对再掺杂聚苯胺性能进行了表征.结果表明:在磁场环境中,由于磁场和掺杂酸对聚苯胺性能影响的协同效应,导致聚苯胺的电导率、溶解性和热稳定性得到了明显的改善,结晶度也得到了很大提高.与无磁场相比,其电导率从0.5 s/cm增加到了3.2 s/cm,在二甲苯中的溶解度也从12%提高到23%,热分解温度从220 ℃提高到320 ℃.     

苯胺浓度和氧化剂浓度对聚苯胺/棉复合材料的吸波性能影响

探讨了苯胺浓度、氧化剂浓度对聚苯胺/棉复合吸波材料介电常数实部、虚部、损耗角正切的影响。结果表明:苯胺浓度对复合材料的极化能力影响较大,苯胺用量达到一定浓度,介电常数的实部出现峰值,继续增加用量,介电常数实部减小。苯胺浓度对复合材料的电损耗磁波能力影响较大,苯胺用量达到一定浓度,介电常数的虚部出现峰值,继续增加用量,介电常数虚部减小。氧化剂的用量对复合材料的极化能力影响较大,氧化剂用量达到一定浓度,介电常数的实部出现峰值,继续增加用量,介电常数实部减小。氧化剂的用量对复合材料的电磁波损耗能力影响较大,氧化剂用量达到一定浓度,介电常数的虚部出现峰值,继续增加用量,介电常数虚部减小。     

磁介质吸波剂／多孔金属材料吸波性能

为了研究磁介质吸波剂／多孔金属材料吸波性能,在泡沫铝合金表面涂覆了Ni—Zn铁氧体（CFe）、羰基镍粉（CNi）以及二者的复合粉,利用GJB2038-94“雷达吸波材料反射率测试方法”中的雷达截面（ReS）法对该材料的微波反射率进行了测量．结果表明,在12～18GHz频段内,复合磁介质吸波剂／泡沫铝材料吸波性能介于单一吸波剂样品CFe与CNi之间;在26．5～40GHz频段内,羰基镍质量分数为40％的泡沫铝复合材料吸波性能最好,当其质量分数大于40％时,材料吸波性能逐渐降低．因此,在泡沫铝合金表面涂覆适当比例的Ni—Zn铁氧体与羰基镍复合粉,可以进一步改善材料的吸波性能．     

氧化剂浓度对聚吡咯/聚苯胺复合材料电磁性能的影响

首先以锦纶为基材,采用原位聚合法制备了聚吡咯/聚苯胺复合材料,重点研究了氧化剂浓度对聚吡咯/聚苯胺复合材料介电性能、屏蔽效能、导电性能、力学性能的影响。结果表明:在0 MHz～80 MHz的频率范围内,氧化剂的浓度与吡咯、苯胺的比值为1:2时,聚吡咯/聚苯胺复合材料的介电常数的实部、虚部、损耗角正切最大,对电磁波的极化能力、损耗能力和衰减能力最强;在0 MHz～50 MHz的频率范围内,氧化剂浓度与吡咯、苯胺的比值为3:1时,聚吡咯/聚苯胺复合材料的屏蔽效能最好,聚吡咯/聚苯胺复合材料的电阻最小,导电性能最好;氧化剂浓度与吡咯、苯胺的比值为1:1时,聚吡咯/聚苯胺复合材料的力学性能最好。