杜仲胶复合材料电磁屏蔽性能的研究

发布时间：2021-03-22 07:54

　　本文考察了炭黑和碳纳米管填料对杜仲胶和环氧化杜仲胶性能的影响。通过实验得出炭黑和碳纳米管填充量对复合材料电磁屏蔽性能的影响,找出变化规律,对于高性能杜仲胶电磁材料研发具有重要的意义。添加相同量40份普通导电炭黑,经过机械共混法制备杜仲胶和天然胶复合材料,结果显示,杜仲胶复合材料的导电性比天然胶高,电磁屏蔽效能比天然胶高一倍左右,Payne效应较弱,填料在杜仲胶里分散更均匀。使用机械共混法制备了导电炭黑/杜仲胶和碳纳米管/杜仲胶复合材料,对复合材料的导电性、电磁屏蔽性能、力学性能、Payne效应等基本特性进行测试,结果表明:对于这两种复合材料,填料填充量增多,复合材料的导电率迅速升高,导电率遵循导电逾渗规律;材料的Payne效应越来越大,有助于构成稳定的导电网络;材料的屏蔽效能越来越高,炭黑和碳纳米管填充量均为20份时,屏蔽效能的峰值分别为33.2dB和51.3dB。使用机械共混法制备了碳纳米管/环氧化杜仲胶复合材料,对复合材料的导电性、电磁屏蔽性能、力学性能、Payne效应、结晶性能等基本特性进行测试,结果表明:填料用量逐渐增多,材料的导电性升高,Payne效应越来越大,屏蔽效能逐渐增... 

【文章来源】：沈阳化工大学辽宁省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

杜仲胶和天然胶复合材料的SEM图

0 400 800 1200 16000频率/MHz图 3-4 杜仲胶与天然胶复合材料电磁屏蔽效能随频率变化曲线图 3-4 为杜仲胶与天然胶复合材料电磁屏蔽效能随频率变化曲线，由图 3-4 可以，在 30 MHz～1.5 GHz频率范围内，杜仲胶和天然胶复合材料的屏蔽效能整体趋势相同，杜仲胶复合材料的屏蔽效能要比天然胶高一倍左右，在频率为 30 MHz时，胶与杜仲胶复合材料的屏蔽效能最大值为 5.7 dB 和 10.8 dB。结合图 3-4 可知，杜复合材料的导电性要比天然橡胶高，材料的导电性越高，对入射电磁波的吸收和反力增强，电磁屏蔽效能就越高。.2 导电炭黑/杜仲胶复合材料的性能分析.2.1 导电炭黑/杜仲胶复合材料断面的扫描电镜分析

(c)8 份 CNTs (d)16 份 CNTs (e)20 份 CNTs图 3-10 碳纳米管/杜仲胶复合材料的 SEM 图从图 3-10(a)中可知，CNTs 直径在 8～15nm范围内，由于具有极大长径比，构成一束束团聚体。在开炼机强剪切作用力下，CNTs 团聚体被破坏且均匀分散在 EUG 基体中(图 3-10(b)-(e))。随着 CNTs 填充量增多，CNTs 在橡胶里的分布由稀疏开始变得密集，填充 20 份碳纳米管时，CNTs 分散均匀没有明显团聚现象，在基体中形成比较完善的三维导电网络，有助于提高材料的导电性。3.3.2 碳纳米管/杜仲胶复合材料的导电性能分析2.43.64.8电/率(s/cm)(a)0.00.40.8og (s/㎝) 1.48R 0.9338(b)


本文编号：3093915