石墨烯铁氧体复合材料的制备及电磁屏蔽性能的研究
发布时间：2021-03-03 12:10
近年来,随着通讯、商用、军用等雷达技术的快速发展,出现了许多严重的电磁污染问题。因此,电磁波防护技术得到了普遍关注,制备出性能优良的吸波材料是解决该问题最有效的方法。本论文首先通过化学法制备了石墨烯,然后将石墨烯与目前应用最为广泛的铁氧体进行复合,并对复合材料的吸波性能进行分析。具体工作及结论如下:（1）选取一步水热法以石墨烯、硝酸镍和三氯化铁为原料,通过高温高压反应釜制备出石墨烯/NiFe2O4复合材料。通过分析可知,石墨烯的加入影响了复合材料的磁性及吸波性能,随着石墨烯含量的增加,石墨烯/NiFe2O4复合材料的结晶度明显增加,材料的吸波性能有很大提升,在石墨烯添加量为0.15g条件下,复合材料表现出较好的吸波性能,当石墨烯添加量为0.15g,频率为14.9GHz,涂层厚度2mm时,复合材料存在最大吸收强度-40.5dB,且有效吸收宽度为12.16-17.52GHz。（2）通过一步溶剂热法以双邻苯二甲腈树脂（BPH）和羰基铁粉为原料,通过高温煅烧制备出类石墨烯/羰基铁粉复合材料,考察不同溶剂热时...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同氧化石墨烯含量的石墨烯和铁酸镍复合材料的SEM图：(a)0g、(b)0.05g、(c)0.1g和(d)0.15g
(b)图 2-3 单纯铁酸镍(a)和石墨烯铁酸镍复合材料(b)的 EDS 能谱图 石墨烯铁酸镍 合材料的磁性研究顽力、剩余磁化强度和饱和磁化强度是衡量一个材料吸波性能的好参数，因此我们为了更好的了解石墨烯铁酸镍复合材料磁性大小，同的样品进行了检测，如图 2-4，结果如表 2-4。通过分析表 2-4 发量的增加，复合材料的矫顽力 Hc、剩余磁化强度 Mr 和饱和磁化强断减少，导致这种变化趋势的原因是复合物中引入了非磁性的石墨烯量的不断增加，使得整个复合材料展现出的磁性就越小，从而导镍复合材料的磁损耗能力减弱。表 2-3 不同氧化石墨烯含量下的石墨烯铁酸镍复合材料的磁性 矫顽力 Hc (Oe) 剩余磁化强度 Mr (emu.g-1) 饱和磁化强度 Ms (emg 57.7 5.8 34.2
电子科技大学硕士学位论文中石墨烯碳的量在增加，其表面具有一定的黏结效果，因此在颗粒与颗生团聚，且团聚现象随着石墨烯碳量的增加而增加。为了提高石墨烯碳包覆 Fe(CO)5复合材料在空气氛围下的抗氧化性，对不间、不同石墨烯碳添加量的石墨烯碳/ Fe(CO)5复合材料进行了热重测试件为：测试温度 300°，空气氛围下，如图 3-4。图(a)和(b)分别为石墨烯为 0.5%和 1%时不同反应时间下的热重对比图，由图(a)可以看出当石墨量为 0.5%反应时间在 2h、4h 和 6h 时，石墨烯碳/ Fe(CO)5复合材料测出线在 300mins 以后，反应时间为 2h、4h 和 6h 的复合材料在空气氛围下化分别为 2.16%、1.78%和 1.49%。表明石墨烯碳的加入提高了复合材料
【参考文献】：
期刊论文
[1]吸波材料吸波机制及吸波剂性能优劣评价方法[J]. 王涛,张峻铭,王鹏,乔亮,唐丽云,薛德胜,李发伸. 磁性材料及器件. 2016(06)
[2]原位化学沉淀法制备Fe3O4-石墨复合材料的吸波性能[J]. 李雪爱,王春生,韩喜江. 材料工程. 2015(05)
[3]羰基铁和FeSiAl共混制备宽频吸波材料[J]. 许勇刚,袁黎明,蔡军,张德远. 功能材料. 2011(S3)
[4]铁氧体吸波材料的制备研究进展[J]. 陈宁,王海滨,霍冀川,吕淑珍,刘树信. 化工新型材料. 2009(11)
[5]吸波涂层界面结合机理（Ⅰ）:涂层力学性能影响因素分析[J]. 刘海定,曹旭东,贺文海,李济林,刘苹,蔡军. 功能材料. 2007(07)
[6]铁氧体/羰基铁粉复合吸波材料研究[J]. 王璟,张虹,白书欣,陈柯,张长瑞. 兵器材料科学与工程. 2007(01)
[7]吸波材料用吸收剂的研究及应用现状[J]. 邵蔚,赵乃勤,师春生,李家俊. 兵器材料科学与工程. 2003(04)
[8]多晶铁纤维吸收剂微波电磁参数的各向异性研究[J]. 何华辉,吴明忠,赵振声. 物理学报. 1999(S1)
[9]雷达吸波材料的研究现状[J]. 王为,程杰,高俊丽,刘学雷. 雷达与对抗. 1999(01)
[10]结构吸波材料及其结构型式设计[J]. 赵东林,周万城. 兵器材料科学与工程. 1997(06)
博士论文
[1]炭黑、聚苯胺及其填充材料的制备和电磁特性[D]. 段玉平.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]石墨烯基复合材料的制备及吸波性能[D]. 张晓林.哈尔滨工业大学 2011
[2]改性羰基铁粉复合材料的制备与吸波性能[D]. 王超.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3061240
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
不同氧化石墨烯含量的石墨烯和铁酸镍复合材料的SEM图：(a)0g、(b)0.05g、(c)0.1g和(d)0.15g
(b)图 2-3 单纯铁酸镍(a)和石墨烯铁酸镍复合材料(b)的 EDS 能谱图 石墨烯铁酸镍 合材料的磁性研究顽力、剩余磁化强度和饱和磁化强度是衡量一个材料吸波性能的好参数，因此我们为了更好的了解石墨烯铁酸镍复合材料磁性大小，同的样品进行了检测，如图 2-4，结果如表 2-4。通过分析表 2-4 发量的增加，复合材料的矫顽力 Hc、剩余磁化强度 Mr 和饱和磁化强断减少，导致这种变化趋势的原因是复合物中引入了非磁性的石墨烯量的不断增加，使得整个复合材料展现出的磁性就越小，从而导镍复合材料的磁损耗能力减弱。表 2-3 不同氧化石墨烯含量下的石墨烯铁酸镍复合材料的磁性 矫顽力 Hc (Oe) 剩余磁化强度 Mr (emu.g-1) 饱和磁化强度 Ms (emg 57.7 5.8 34.2
电子科技大学硕士学位论文中石墨烯碳的量在增加，其表面具有一定的黏结效果，因此在颗粒与颗生团聚，且团聚现象随着石墨烯碳量的增加而增加。为了提高石墨烯碳包覆 Fe(CO)5复合材料在空气氛围下的抗氧化性，对不间、不同石墨烯碳添加量的石墨烯碳/ Fe(CO)5复合材料进行了热重测试件为：测试温度 300°，空气氛围下，如图 3-4。图(a)和(b)分别为石墨烯为 0.5%和 1%时不同反应时间下的热重对比图，由图(a)可以看出当石墨量为 0.5%反应时间在 2h、4h 和 6h 时，石墨烯碳/ Fe(CO)5复合材料测出线在 300mins 以后，反应时间为 2h、4h 和 6h 的复合材料在空气氛围下化分别为 2.16%、1.78%和 1.49%。表明石墨烯碳的加入提高了复合材料
【参考文献】：
期刊论文
[1]吸波材料吸波机制及吸波剂性能优劣评价方法[J]. 王涛,张峻铭,王鹏,乔亮,唐丽云,薛德胜,李发伸. 磁性材料及器件. 2016(06)
[2]原位化学沉淀法制备Fe3O4-石墨复合材料的吸波性能[J]. 李雪爱,王春生,韩喜江. 材料工程. 2015(05)
[3]羰基铁和FeSiAl共混制备宽频吸波材料[J]. 许勇刚,袁黎明,蔡军,张德远. 功能材料. 2011(S3)
[4]铁氧体吸波材料的制备研究进展[J]. 陈宁,王海滨,霍冀川,吕淑珍,刘树信. 化工新型材料. 2009(11)
[5]吸波涂层界面结合机理（Ⅰ）:涂层力学性能影响因素分析[J]. 刘海定,曹旭东,贺文海,李济林,刘苹,蔡军. 功能材料. 2007(07)
[6]铁氧体/羰基铁粉复合吸波材料研究[J]. 王璟,张虹,白书欣,陈柯,张长瑞. 兵器材料科学与工程. 2007(01)
[7]吸波材料用吸收剂的研究及应用现状[J]. 邵蔚,赵乃勤,师春生,李家俊. 兵器材料科学与工程. 2003(04)
[8]多晶铁纤维吸收剂微波电磁参数的各向异性研究[J]. 何华辉,吴明忠,赵振声. 物理学报. 1999(S1)
[9]雷达吸波材料的研究现状[J]. 王为,程杰,高俊丽,刘学雷. 雷达与对抗. 1999(01)
[10]结构吸波材料及其结构型式设计[J]. 赵东林,周万城. 兵器材料科学与工程. 1997(06)
博士论文
[1]炭黑、聚苯胺及其填充材料的制备和电磁特性[D]. 段玉平.大连理工大学 2006
硕士论文
[1]石墨烯基复合材料的制备及吸波性能[D]. 张晓林.哈尔滨工业大学 2011
[2]改性羰基铁粉复合材料的制备与吸波性能[D]. 王超.哈尔滨工业大学 2008
本文编号：3061240
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