三维泡孔PIPD/Au复合材料及其电磁屏蔽性能研究
发布时间：2021-04-19 05:35
三维泡孔结构电磁屏蔽复合材料具有密度小、比表面积大、孔隙率高、耐候性强、导电填料负载量大等特点,备受科研人员青睐,尤其是以耐高温聚合物纳米纤维为基体的此类材料,更是研究热点。但受制于耐高温聚合物纳米纤维制备工艺,目前该类纳米纤维基材尚未在电磁屏蔽复合材料领域得到广泛应用。本文以高性能聚合物聚（2,5-二羟基-1,4-苯撑吡啶并二咪唑）（PIPD）为基体,分别采用传统的碱降解法和课题组自主研发的溶胀-超声剥离法对PIPD纳米纤维的制备进行了研究,并获得纳米纤维的最佳工艺及参数。进一步,以自组装的形式制备了具有高导电性的三维泡孔PIPD/Au复合材料,并对各步所制得的材料进行了相关结构与性能的表征与研究。采用传统碱降解法对PIPD纳米纤维进行了试制,结果表明纳米纤维形成效果差,不能满足复合要求。其后,开发出溶胀-超声剥离法,成功制备了PIPD纳米纤维,并获得了最佳工艺:以DMSO为溶剂,在155℃条件将PIPD初生纤维溶胀6h,而后在室温条件下超声处理96h,可得到结构均匀、大长径比的PIPD纳米纤维。采用2-溴丙酰溴与PIPD纳米纤维反应制备大分子引发剂,随后该大分子引发剂引发DMDAA...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 研究目的与意义
1.3 电磁屏蔽技术
1.3.1 电磁干扰
1.3.2 电磁屏蔽技术的意义
1.3.3 电磁屏蔽原理
1.3.4 电磁屏蔽效率
1.3.5 电磁屏蔽材料
1.4 电磁屏蔽材料的研究现状
1.4.1 金属电磁屏蔽材料
1.4.2 导电聚合物电磁屏蔽材料
1.4.3 其它屏蔽材料
1.5 PIPD聚合物
1.6 本文主要研究内容
第2章 实验内容与方法
2.1 实验试剂
2.2 实验设备
2.3 PIPD纳米纤维的制备与改性
2.3.1 碱降解法制备PIPD纳米纤维的研究
2.3.2 溶胀-超声剥离法制备PIPD纳米纤维的研究
2.3.3 PIPD纳米纤维的带电修饰
2.4 PIPD/Au纳米复合材料的制备
2.4.1 金纳米粒子分散液的制备
2.4.2 PIPD纳米纤维多孔膜的制备
2.4.3 自组装法制备PIPD/Au纳米复合材料
2.5 PIPD纳米纤维及PIPD/Au纳米复合材料的表征
2.5.1 扫描电子显微镜表征（SEM）
2.5.2 傅里叶变换红外光谱测试（FT-IR）
2.5.3 X-射线衍射表征（XRD）
2.5.4 热重分析表征（TGA）
2.5.5 静态接触角测试
2.5.6 Zeta电位测试
2.5.7 透射电子显微镜测试（TEM）
2.5.8 力学性能测试
2.5.9 导电性测试
2.5.10 电磁屏蔽性能测试
2.5.11 水通量测试
2.5.12 紫外-可见吸收光谱表征
第3章 PIPD纳米纤维的制备及改性
3.1 碱降解法
3.2 溶胀-超声剥离法
3.2.1 溶胀-超声剥离法制备纳米纤维的影响因素
3.2.2 PIPD纳米纤维结构表征
3.2.3 PIPD纳米纤维性能表征
3.3 纳米纤维的带电修饰
3.4 本章小结
第4章 PIPD/Au纳米复合材料的制备及表征
4.1 金纳米粒子分散液的表征
4.2 自组装法制备PIPD/Au纳米复合材料
4.2.1 PIPD纳米纤维多孔膜的制备与表征
4.2.2 复合材料自组装过程及材料性能表征
4.3 本章小结
第5章 PIPD/Au复合材料导电性与电磁屏蔽性能研究
5.1 复合材料的导电性能及影响因素
5.1.1 组装量对导电性能的影响
5.1.2 多次变形对复合材料导电性的影响
5.1.3 热处理对复合材料导电性的影响
5.1.4 加压处理对复合材料导电性的影响
5.2 电磁屏蔽性能及屏蔽机理
5.2.1 电磁屏蔽效能与导电性的关系
5.2.2 电磁屏蔽效能分析
5.2.3 电磁屏蔽机理分析
5.2.4 多层复合后的电磁屏蔽效果
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3146939
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景
1.2 研究目的与意义
1.3 电磁屏蔽技术
1.3.1 电磁干扰
1.3.2 电磁屏蔽技术的意义
1.3.3 电磁屏蔽原理
1.3.4 电磁屏蔽效率
1.3.5 电磁屏蔽材料
1.4 电磁屏蔽材料的研究现状
1.4.1 金属电磁屏蔽材料
1.4.2 导电聚合物电磁屏蔽材料
1.4.3 其它屏蔽材料
1.5 PIPD聚合物
1.6 本文主要研究内容
第2章 实验内容与方法
2.1 实验试剂
2.2 实验设备
2.3 PIPD纳米纤维的制备与改性
2.3.1 碱降解法制备PIPD纳米纤维的研究
2.3.2 溶胀-超声剥离法制备PIPD纳米纤维的研究
2.3.3 PIPD纳米纤维的带电修饰
2.4 PIPD/Au纳米复合材料的制备
2.4.1 金纳米粒子分散液的制备
2.4.2 PIPD纳米纤维多孔膜的制备
2.4.3 自组装法制备PIPD/Au纳米复合材料
2.5 PIPD纳米纤维及PIPD/Au纳米复合材料的表征
2.5.1 扫描电子显微镜表征（SEM）
2.5.2 傅里叶变换红外光谱测试（FT-IR）
2.5.3 X-射线衍射表征（XRD）
2.5.4 热重分析表征（TGA）
2.5.5 静态接触角测试
2.5.6 Zeta电位测试
2.5.7 透射电子显微镜测试（TEM）
2.5.8 力学性能测试
2.5.9 导电性测试
2.5.10 电磁屏蔽性能测试
2.5.11 水通量测试
2.5.12 紫外-可见吸收光谱表征
第3章 PIPD纳米纤维的制备及改性
3.1 碱降解法
3.2 溶胀-超声剥离法
3.2.1 溶胀-超声剥离法制备纳米纤维的影响因素
3.2.2 PIPD纳米纤维结构表征
3.2.3 PIPD纳米纤维性能表征
3.3 纳米纤维的带电修饰
3.4 本章小结
第4章 PIPD/Au纳米复合材料的制备及表征
4.1 金纳米粒子分散液的表征
4.2 自组装法制备PIPD/Au纳米复合材料
4.2.1 PIPD纳米纤维多孔膜的制备与表征
4.2.2 复合材料自组装过程及材料性能表征
4.3 本章小结
第5章 PIPD/Au复合材料导电性与电磁屏蔽性能研究
5.1 复合材料的导电性能及影响因素
5.1.1 组装量对导电性能的影响
5.1.2 多次变形对复合材料导电性的影响
5.1.3 热处理对复合材料导电性的影响
5.1.4 加压处理对复合材料导电性的影响
5.2 电磁屏蔽性能及屏蔽机理
5.2.1 电磁屏蔽效能与导电性的关系
5.2.2 电磁屏蔽效能分析
5.2.3 电磁屏蔽机理分析
5.2.4 多层复合后的电磁屏蔽效果
5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢
本文编号：3146939
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