还原氧化石墨烯/四氧化三铁/聚苯胺吸波防腐纳米复合材料的制备及研究
发布时间：2022-02-05 06:51
功能性防腐涂料是现在涂料领域中的重点研究方向,而随着雷达侦探技术的发展,隐身防腐涂料成为各国研究的重点。隐身防腐涂料研究的关键技术在于制备出一种兼具吸波和防腐性能的材料。聚苯胺、石墨烯以及四氧化三铁由于其各自的特点而使其在吸波材料和防腐材料中成为优势材料,但是单一材料很难同时满足吸收强、防腐、轻质以及稳定性好等特点,因此通过材料的复合设计得到多界面结构是解决这一难题的重要方法。本文以氧化石墨烯为基本原料,研究聚苯胺（PANI）包覆还原氧化石墨烯（rGO）负载纳米四氧化三铁（Fe3O4）多层纳米复合材料的合成,组装原理,吸波与防腐性能,重点研究了rGO/Fe3O4/PANI水性涂料的防腐性能及防腐机理。具体研究内容如下:1.以氧化石墨烯为基本原料,苯胺作为还原剂,配位组装原理首先制备得到rGO负载Fe3O4二元纳米复合材料;然后在上述悬浮分散纳米粒子表面进行苯胺的氧化聚合反应,制备rGO/Fe3O4/PANI三元纳...
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１吸波材料的吸波损耗过程示意图??
吸波材料大部分涂覆于各种基体表面，从而达到保护基体的效果。因??材料要求轻质，尽可能减少基体的负荷。??）吸收频带宽，根据国家标准规定反射损耗值低于－１０ｄＢ时，材料对电磁波的吸收??９０％，则该材料具有吸波性能。因此，吸波材料反射损耗值低于－１０ｄＢ的频带要尽??能吸收更多频率范围内的电磁波。??）综合性能强，一般吸波材料受到环境影响，如应用于船舰上的吸波涂层，要有??学性能、防腐性能等综合性能。??表明，单一的磁性材料或介电材料无法达到较好的阻抗匹配，从而导致损耗强度??频带窄。研宄者们一般通过有机－无机材料的复合技术以及多样结构的设计而达到??材料‘‘薄、轻、宽、强”的特点。０１１［４２］等人制备了树状结构的Ｆｅ３０４／ＣＮＴｓ／ＨＰＣＦｓ??，其结构如图１．２所示。该复合材料具有优异的吸波性能，在１０．２？１８ＧＨｚ内反射??－１５ｄＢ，其中最小反射损耗值可达－５０．９ｄＢ，结果表明四氧化三铁的磁性能和碳纳??电性能之间有较好的协同作用，而树状结构也使得吸波材料的比表面积大大增??
图１．３?ｒＧ０／Ｆｅ３０４／ＰＡＮＩ复合材料的吸波机制示意图??，世界各国的研究人员都在热衷从事新型吸波材料的研宄，吸波材料的向。??寸上的纳米化和形态上的低维化。纳米纤维、纳米颗粒以及薄膜等材料的研宂热点，它们比表面积大，散射点多，有利于吸波性能的吸收强度以及相容性的改善［４４］。??成上的复合化。研究人员发现，单一材料的性能无法满足现代对吸波材此不同性能材料进行复合，可将不同性能进行匹配或协同而提高吸波材性能，如有机－无机材料或磁性－介电性材料的复合，同时对材料的电磁阻抗达到最佳匹配程度，是现在乃至未来的发展过程中具有较大潜力的多样化。吸波材料功能多样化主要指两个方面：一方面，吸收电磁波的测器的技术发展，出现了不同波段的电磁波，如米波、毫米波、红外光
【参考文献】：
期刊论文
[1]Corrosion Resistance of Graphene-Reinforced Waterborne Epoxy Coatings[J]. Shuan Liu,Lin Gu,Haichao Zhao,Jianmin Chen,Haibin Yu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(05)
[2]雷达吸波隐身材料的进展及发展趋势[J]. 李旺昌,周祥,应耀,张旭,姜力强,车声雷. 材料导报. 2015(S2)
[3]电磁波吸收用石墨烯基纳米材料发展现状分析[J]. 丁一,郭惠静,廖庆亮,张跃. 新材料产业. 2015(11)
[4]石墨烯掺杂水性环氧树脂的隔水和防护性能[J]. 王玉琼,刘栓,刘兆平,余海斌,陈建敏. 电镀与涂饰. 2015(06)
[5]Synthesis and microwave absorption properties of graphene-oxide（GO）/polyaniline nanocomposite with Fe3O4 particles[J]. 耿欣,何大伟,王永生,赵文,周亦康,李树磊. Chinese Physics B. 2015(02)
[6]石墨烯和硅丙乳液复合材料的制备及性能[J]. 巨浩波,吕生华,孙婷,孔宪辉. 高分子材料科学与工程. 2014(08)
[7]雷达波隐身技术及雷达吸波材料研究进展[J]. 徐剑盛,周万城,罗发,朱冬梅,苏进步,蒋少捷. 材料导报. 2014(09)
[8]铁氧体的研究进展[J]. 亓淑艳,陈明,徐妍. 化学工程师. 2014(01)
[9]石墨烯导电高分子复合材料研究进展[J]. 武涛,汤颖颖,王经逸,贾红兵. 橡塑技术与装备. 2014(02)
[10]吸波材料的研究现状及其发展趋势[J]. 刘丹莉,刘平安,杨青松,唐国武,赵立英,曾凡聪. 材料导报. 2013(17)
博士论文
[1]石墨烯的功能化改性及其典型聚合物复合材料的热解与阻燃性能研究[D]. 洪宁宁.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]聚苯胺复合涂层及Mn2O3微球的耐蚀性能研究[D]. 刘洋.大连理工大学 2013
[2]聚苯胺与石墨烯在防腐涂料中的应用[D]. 王耀文.哈尔滨工程大学 2012
[3]聚苯胺导静电防腐涂料的研究[D]. 师杰.西安工业大学 2011
[4]聚苯胺耐蚀涂层的研究[D]. 黄辉.哈尔滨工程大学 2009
本文编号：3614771
【文章来源】：扬州大学江苏省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１吸波材料的吸波损耗过程示意图??
吸波材料大部分涂覆于各种基体表面，从而达到保护基体的效果。因??材料要求轻质，尽可能减少基体的负荷。??）吸收频带宽，根据国家标准规定反射损耗值低于－１０ｄＢ时，材料对电磁波的吸收??９０％，则该材料具有吸波性能。因此，吸波材料反射损耗值低于－１０ｄＢ的频带要尽??能吸收更多频率范围内的电磁波。??）综合性能强，一般吸波材料受到环境影响，如应用于船舰上的吸波涂层，要有??学性能、防腐性能等综合性能。??表明，单一的磁性材料或介电材料无法达到较好的阻抗匹配，从而导致损耗强度??频带窄。研宄者们一般通过有机－无机材料的复合技术以及多样结构的设计而达到??材料‘‘薄、轻、宽、强”的特点。０１１［４２］等人制备了树状结构的Ｆｅ３０４／ＣＮＴｓ／ＨＰＣＦｓ??，其结构如图１．２所示。该复合材料具有优异的吸波性能，在１０．２？１８ＧＨｚ内反射??－１５ｄＢ，其中最小反射损耗值可达－５０．９ｄＢ，结果表明四氧化三铁的磁性能和碳纳??电性能之间有较好的协同作用，而树状结构也使得吸波材料的比表面积大大增??
图１．３?ｒＧ０／Ｆｅ３０４／ＰＡＮＩ复合材料的吸波机制示意图??，世界各国的研究人员都在热衷从事新型吸波材料的研宄，吸波材料的向。??寸上的纳米化和形态上的低维化。纳米纤维、纳米颗粒以及薄膜等材料的研宂热点，它们比表面积大，散射点多，有利于吸波性能的吸收强度以及相容性的改善［４４］。??成上的复合化。研究人员发现，单一材料的性能无法满足现代对吸波材此不同性能材料进行复合，可将不同性能进行匹配或协同而提高吸波材性能，如有机－无机材料或磁性－介电性材料的复合，同时对材料的电磁阻抗达到最佳匹配程度，是现在乃至未来的发展过程中具有较大潜力的多样化。吸波材料功能多样化主要指两个方面：一方面，吸收电磁波的测器的技术发展，出现了不同波段的电磁波，如米波、毫米波、红外光
【参考文献】：
期刊论文
[1]Corrosion Resistance of Graphene-Reinforced Waterborne Epoxy Coatings[J]. Shuan Liu,Lin Gu,Haichao Zhao,Jianmin Chen,Haibin Yu. Journal of Materials Science & Technology. 2016(05)
[2]雷达吸波隐身材料的进展及发展趋势[J]. 李旺昌,周祥,应耀,张旭,姜力强,车声雷. 材料导报. 2015(S2)
[3]电磁波吸收用石墨烯基纳米材料发展现状分析[J]. 丁一,郭惠静,廖庆亮,张跃. 新材料产业. 2015(11)
[4]石墨烯掺杂水性环氧树脂的隔水和防护性能[J]. 王玉琼,刘栓,刘兆平,余海斌,陈建敏. 电镀与涂饰. 2015(06)
[5]Synthesis and microwave absorption properties of graphene-oxide（GO）/polyaniline nanocomposite with Fe3O4 particles[J]. 耿欣,何大伟,王永生,赵文,周亦康,李树磊. Chinese Physics B. 2015(02)
[6]石墨烯和硅丙乳液复合材料的制备及性能[J]. 巨浩波,吕生华,孙婷,孔宪辉. 高分子材料科学与工程. 2014(08)
[7]雷达波隐身技术及雷达吸波材料研究进展[J]. 徐剑盛,周万城,罗发,朱冬梅,苏进步,蒋少捷. 材料导报. 2014(09)
[8]铁氧体的研究进展[J]. 亓淑艳,陈明,徐妍. 化学工程师. 2014(01)
[9]石墨烯导电高分子复合材料研究进展[J]. 武涛,汤颖颖,王经逸,贾红兵. 橡塑技术与装备. 2014(02)
[10]吸波材料的研究现状及其发展趋势[J]. 刘丹莉,刘平安,杨青松,唐国武,赵立英,曾凡聪. 材料导报. 2013(17)
博士论文
[1]石墨烯的功能化改性及其典型聚合物复合材料的热解与阻燃性能研究[D]. 洪宁宁.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]聚苯胺复合涂层及Mn2O3微球的耐蚀性能研究[D]. 刘洋.大连理工大学 2013
[2]聚苯胺与石墨烯在防腐涂料中的应用[D]. 王耀文.哈尔滨工程大学 2012
[3]聚苯胺导静电防腐涂料的研究[D]. 师杰.西安工业大学 2011
[4]聚苯胺耐蚀涂层的研究[D]. 黄辉.哈尔滨工程大学 2009
本文编号：3614771
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