PVDF基复合材料的微观结构设计与电磁屏蔽性能研究

发布时间：2022-02-26 14:13

　　随着现代计算机及各种通讯技术的快速发展与应用,电磁污染越来越成为一个严重的问题,因此研发高性能的屏蔽材料显得尤为重要。相比于传统的金属系电磁屏蔽材料,导电高分子复合材料（CPCs）具有质量轻、耐腐蚀、易加工、导电率可调控并且吸收波段宽等优点,近年来成为主流的屏蔽材料之一,受到了广泛的关注。在过去的几十年,石墨烯、碳纳米管及碳纳米纤维等碳材料因其出色的结构、机械及电性能（例如较小的直径、较高的长径比、超高的电导率及机械强度等）常被用作导电填料。碳纳米材料的发展无疑为CPCs用于电磁屏蔽带来了福音,除以上提到的优点,碳纳米粒子做导电填料通常可以在不破坏聚合物本身优良性能的情况下极大的提高复合样品的导电性和屏蔽性能。在开发实际应用屏蔽材料时,轻质是一项十分关键的技术要求,尤其对于一些汽车、飞机领域等,因为这意味着材料与能源的节约。因此,科研工作者提出了多种多样轻质屏蔽材料的制备方法。在商业应用中,材料的电磁屏蔽效能（EMISE）通常要达到至少20 dB,这就要求CPCs的体积电导率不低于0.01 S/cm。而对于CPCs来讲,因为绝大部分的高分子基体都是电绝缘的,所以一般导电填料是CPCs导... 

【文章来源】：中国科学技术大学安徽省211工程院校985工程院校

【文章页数】：106 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 电磁波与电磁屏蔽
        1.2.1 电磁波污染
        1.2.2 电磁辐射污染的危害
        1.2.3 电磁屏蔽的基本概念与基本原理
        1.2.4 电磁屏蔽材料的种类
    1.3 导电聚合物材料在电磁屏蔽领域的研究进展
        1.3.1 本征型导电聚合物材料
        1.3.2 复合型导电聚合物材料
        1.3.3 导电聚合物复合材料的制备方法
        1.3.4 导电聚合物复合材料的渗流阈值
        1.3.5 导电聚合物复合材料的结构
    1.4 碳纳米管用作导电填料
        1.4.1 碳纳米管简介
        1.4.2 碳纳米管的制备与提纯
        1.4.3 碳纳米管用作导电填料制备电磁屏蔽复合材料
    1.5 本论文的选题背景及研究内容
        1.5.1 选题背景
        1.5.2 研究内容
    参考文献
第2章 PVDF/CNT轻质多孔复合材料的制备及其电磁屏蔽性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 材料与试剂
        2.2.2 样品的制备
        2.2.3 实验表征方法
    2.3 实验结果与讨论
        2.3.1 复合样品的形貌与微观结构分析
        2.3.2 复合样品的导电率
        2.3.3 复合样品的电磁屏蔽性能
    2.4 本章小结
    参考文献
第3章 中空微球改性的PVDF复合材料微观结构调控及其电磁屏蔽性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 样品的制备
        3.2.3 结构表征与性能测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 P/CNT/HGM复合样品的形貌与结构分析
        3.3.2 复合样品的导电性能
        3.3.3 复合样品的电磁屏蔽性能与屏蔽机理分析
        3.3.4 P/CNT/HGM多孔复合材料的热导率
    3.4 本章小结
    参考文献
第4章 隔离结构PVDF/MWCNTs复合材料的制备及其电磁屏蔽性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 样品的制备
        4.2.3 结构表征与性能测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 PVDF微球的形成机理及相貌分析
        4.3.2 PVDF/MWCNTs隔离结构复合材料的形貌与结构分析
        4.3.3 PVDF/MWCNTs隔离结构复合材料的导电率测试
        4.3.4 PVDF/MWCNTs隔离结构复合材料的电磁屏蔽性能
        4.3.5 不同热压温度样品的比较
    4.4 本章小结
    参考文献
第5章 隔离结构PVDF/CB/CI复合材料的制备及其电磁屏蔽性能研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 样品的制备
        5.2.3 结构表征与性能测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 样品的表征
        5.3.2 PVDF/CB/CI样品的导电率
        5.3.3 PVDF/CB/CI复合样品的电磁屏蔽性能
    5.4 本章小结
    参考文献
第6章 总结与展望
攻读博士学位期间发表的论文与取得的其他研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁屏蔽原理及其电磁屏蔽材料制造方法的研究[J]. 肖鹏远,焦晓宁.  非织造布. 2010(05)
[2]碳泡沫导热性能及力学性能研究[J]. 田卓,李克智,李贺军,石振海.  无机材料学报. 2008(06)



本文编号：3644639