聚合物基复合材料的制备及其吸波性能
发布时间：2024-05-19 06:03
由于通讯产业和电子器件的发展,电磁辐射已成为一类新型污染物。电磁波对环境和人体均有极大的危害。因此,电磁防护成为当下研究的热点。传统的电磁屏蔽材料主要通过电磁波的反射达到屏蔽的目的。但是,反射的电磁波仍然会影响人体健康和外部电子设备的正常运作。有必要开发一类对电磁波具有高吸收和低反射的防护材料。由于聚合物基复合材料拥有优异的电磁性能,被广泛用作微波吸收材料。本文成功制备了六种聚合物基复合材料。利用多种分析测试手段等对材料各种性能与特性进行表征和测试分析。运用计算机模拟手段来分析材料吸波性能与材料厚度的关系。主要研究成果如下:(1)Ni-Zn 铁氧体/空心玻璃微球/聚噻吩复合材料(Ni0.7Zn0.3Fe204/HMG/PTh复合材料)的电导率和饱和磁化强度(Ms)分别达到6.85×10-5 S/cm和11.615 emu/g。所制备的复合材料具有良好的微波吸收性能(在 10.51 GHz 处 RL=-13.79 dB),在 X 波段(8.2～12 GHz),小于-10 dB 的带宽可达 2.6 GHz(9.4～12.0 GHz);(2)镀银钕掺杂锶铁氧体空心球/聚吡咯复合材料(Ag/S...
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 吸波材料的发展历程
1.2 吸波材料的分类
1.3 吸波材料的研究现状
1.3.1 涂覆型吸波材料
1.3.2 结构型吸波材料
1.4 吸波材料的应用
1.4.1 军事隐身领域
1.4.2 广播、电视发射台的电磁辐射防护
1.4.3 工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护
1.4.4 家用电器的电磁辐射防护
1.4.5 手机、电脑的电磁辐射防护
1.4.6 办公、居住区的电磁辐射防护
1.5 吸波材料的吸波原理
1.5.1 衰减特性
1.5.2 阻抗匹配
1.6 吸波性能的评价
1.7 吸波材料性能的测试方法及原理
1.7.1 吸波材料电磁参数的测试
1.7.2 微波反射率的测试
1.7.3 吸波材料性能测试相关标准
1.8 吸波材料存在的问题和发展趋势
1.8.1 吸波材料存在的问题
1.8.2 吸波材料的发展趋势
1.9 本课题的研究意义与内容
1.9.1 本课题的研究目的与意义
1.9.2 本课题的主要研究内容
第2章 镍锌铁氧体/空心玻璃微球/聚噻吩复合材料的制备及其吸波性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验用原材料
2.2.2 空心玻璃微球的表面处理
2.2.3 镍锌铁氧体/空心玻璃微球复合材料的制备
2.2.4 镍锌铁氧体/空心玻璃微球/聚噻吩复合材料的制备
2.2.5 实验仪器与测试方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的微观形貌
2.3.2 Ni_(0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的XRD分析
2.3.3 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的FT-IR分析
2.3.4 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的电性能
2.3.5 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的磁性能
2.3.6 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的吸波性能
2.4 小结
第3章 镀银钕掺杂锶铁氧体空心微球/聚吡咯复合材料的制备及其吸波性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验用原材料
3.2.2 钕掺杂锶铁氧体空心微球的制备
3.2.3 镀银钕掺杂锶铁氧体空心微球复合材料的制备
3.2.4 镀银钕掺杂锶铁氧体空心微球/聚吡咯复合材料的制备
3.2.5 实验仪器与测试方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 Ag/SFHM/PPy复合材料的微观形貌
3.3.2 Ag/SFHM/PPy复合材料的XRD分析
3.3.3 Ag/SFHM/PPy复合材料的FT-IR分析
3.3.4 Ag/SFHM/PPy复合材料的热稳定性
3.3.5 Ag/SFHM/PPy复合材料的电性能
3.3.6 Ag/SFHM/PPy复合材料的磁性能
3.3.7 Ag/SFHM/PPy复合材料的吸波性能
3.4 小结
第4章 多孔镍铁氧体空心纳米球/螺旋碳纳米管/聚吡咯纳米线复合材料的制备及其吸波性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验用原材料
4.2.2 多孔镍铁氧体空心纳米球的制备
4.2.3 聚吡咯纳米线和多孔镍铁氧体空心纳米球/螺旋碳纳米管/聚吡咯纳米线复合材料的制备
4.2.4 实验仪器与测试方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的微观形貌
4.3.2 PNFHSs的BET分析
4.3.3 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的XRD分析
4.3.4 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的XPS分析
4.3.5 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的热稳定性
4.3.6 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的磁性能
4.3.7 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的电磁参数
4.3.8 吸波性能
4.4 小结
第5章 多孔钴铁氧体空心纳米球/碳纳米纤维/聚吡咯纳米线复合材料的制备及其吸波性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验用原材料
5.2.2 多孔钴铁氧体空心纳米球的制备
5.2.3 多孔钴铁氧体空心纳米球/碳纳米纤维/聚吡咯纳米线复合材料的制备
5.2.4 实验仪器与测试方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的微观形貌
5.3.2 PCFHSs的BET分析
5.3.3 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的XRD分析
5.3.4 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的XPS分析
5.3.5 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的热稳定性
5.3.6 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的磁性能
5.3.7 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的电磁参数
5.3.8 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的吸波性能
5.4 小结
第6章 具有突起的钴铁氧体空心微球/聚噻吩复合材料的制备及其吸波性能
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验用原材料
6.2.2 聚苯乙烯微球的表面处理
6.2.3 具有突起的钴铁氧体空心微球的制备
6.2.4 具有突起的钴铁氧体空心微球/聚噻吩复合材料的制备
6.2.5 实验仪器与测试方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 CFHMP/PTh复合材料的微观形貌
6.3.2 CFHMP/PTh复合材料的XRD分析
6.3.3 CFHMP/PTh复合材料的FT-IR分析
6.3.4 CFHMP/PTh复合材料的热稳定性
6.3.5 CFHMP/PTh复合材料的磁性能
6.3.6 CFHMP/PTh复合材料的电磁参数
6.3.7 CFHMP/PTh复合材料的电磁参数
6.4 小结
第7章 多孔镍铁氧体核壳空心微球/手性聚苯胺复合材料的制备及其吸波性能
7.1 引言
7.2 实验部分
7.2.1 实验用原材料
7.2.2 多孔镍铁氧体核壳空心微球的制备
7.2.3 多孔镍铁氧体核壳空心微球/手性聚苯胺复合材料的制备
7.2.4 实验仪器与测试方法
7.3 结果与讨论
7.3.1 PNFCSHM/CPANIs复合材料的微观形貌
7.3.2 纯CPANIs的CD和UV-vis分析
7.3.3 PNFCSHM/CPANIs复合材料的XRD、VSM和BET分析
7.3.4 PNFCSHM/CPANIs复合材料的XPS分析
7.3.5 PNFCSHM/CPANIs复合材料的热稳定性
7.3.6 PNFCSHM/CPANIs复合材料的电磁参数
7.3.7 PNFCSHM/CPANIs复合材料的吸波性能
7.4 小结
第8章 结论与创新
8.1 结论
8.2 创新
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况
本文编号：3977701
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 吸波材料的发展历程
1.2 吸波材料的分类
1.3 吸波材料的研究现状
1.3.1 涂覆型吸波材料
1.3.2 结构型吸波材料
1.4 吸波材料的应用
1.4.1 军事隐身领域
1.4.2 广播、电视发射台的电磁辐射防护
1.4.3 工业、科学和医疗设备电磁辐射的防护
1.4.4 家用电器的电磁辐射防护
1.4.5 手机、电脑的电磁辐射防护
1.4.6 办公、居住区的电磁辐射防护
1.5 吸波材料的吸波原理
1.5.1 衰减特性
1.5.2 阻抗匹配
1.6 吸波性能的评价
1.7 吸波材料性能的测试方法及原理
1.7.1 吸波材料电磁参数的测试
1.7.2 微波反射率的测试
1.7.3 吸波材料性能测试相关标准
1.8 吸波材料存在的问题和发展趋势
1.8.1 吸波材料存在的问题
1.8.2 吸波材料的发展趋势
1.9 本课题的研究意义与内容
1.9.1 本课题的研究目的与意义
1.9.2 本课题的主要研究内容
第2章 镍锌铁氧体/空心玻璃微球/聚噻吩复合材料的制备及其吸波性能
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验用原材料
2.2.2 空心玻璃微球的表面处理
2.2.3 镍锌铁氧体/空心玻璃微球复合材料的制备
2.2.4 镍锌铁氧体/空心玻璃微球/聚噻吩复合材料的制备
2.2.5 实验仪器与测试方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的微观形貌
2.3.2 Ni_(0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的XRD分析
2.3.3 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的FT-IR分析
2.3.4 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的电性能
2.3.5 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的磁性能
2.3.6 Ni0.7Zn0.3Fe2O4/HMG/PTh复合材料的吸波性能
2.4 小结
第3章 镀银钕掺杂锶铁氧体空心微球/聚吡咯复合材料的制备及其吸波性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验用原材料
3.2.2 钕掺杂锶铁氧体空心微球的制备
3.2.3 镀银钕掺杂锶铁氧体空心微球复合材料的制备
3.2.4 镀银钕掺杂锶铁氧体空心微球/聚吡咯复合材料的制备
3.2.5 实验仪器与测试方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 Ag/SFHM/PPy复合材料的微观形貌
3.3.2 Ag/SFHM/PPy复合材料的XRD分析
3.3.3 Ag/SFHM/PPy复合材料的FT-IR分析
3.3.4 Ag/SFHM/PPy复合材料的热稳定性
3.3.5 Ag/SFHM/PPy复合材料的电性能
3.3.6 Ag/SFHM/PPy复合材料的磁性能
3.3.7 Ag/SFHM/PPy复合材料的吸波性能
3.4 小结
第4章 多孔镍铁氧体空心纳米球/螺旋碳纳米管/聚吡咯纳米线复合材料的制备及其吸波性能
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验用原材料
4.2.2 多孔镍铁氧体空心纳米球的制备
4.2.3 聚吡咯纳米线和多孔镍铁氧体空心纳米球/螺旋碳纳米管/聚吡咯纳米线复合材料的制备
4.2.4 实验仪器与测试方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的微观形貌
4.3.2 PNFHSs的BET分析
4.3.3 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的XRD分析
4.3.4 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的XPS分析
4.3.5 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的热稳定性
4.3.6 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的磁性能
4.3.7 PNFHSs/HCNTs/PNWs复合材料的电磁参数
4.3.8 吸波性能
4.4 小结
第5章 多孔钴铁氧体空心纳米球/碳纳米纤维/聚吡咯纳米线复合材料的制备及其吸波性能
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验用原材料
5.2.2 多孔钴铁氧体空心纳米球的制备
5.2.3 多孔钴铁氧体空心纳米球/碳纳米纤维/聚吡咯纳米线复合材料的制备
5.2.4 实验仪器与测试方法
5.3 结果与讨论
5.3.1 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的微观形貌
5.3.2 PCFHSs的BET分析
5.3.3 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的XRD分析
5.3.4 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的XPS分析
5.3.5 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的热稳定性
5.3.6 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的磁性能
5.3.7 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的电磁参数
5.3.8 PCFHSs/CNFs/PNWs复合材料的吸波性能
5.4 小结
第6章 具有突起的钴铁氧体空心微球/聚噻吩复合材料的制备及其吸波性能
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 实验用原材料
6.2.2 聚苯乙烯微球的表面处理
6.2.3 具有突起的钴铁氧体空心微球的制备
6.2.4 具有突起的钴铁氧体空心微球/聚噻吩复合材料的制备
6.2.5 实验仪器与测试方法
6.3 结果与讨论
6.3.1 CFHMP/PTh复合材料的微观形貌
6.3.2 CFHMP/PTh复合材料的XRD分析
6.3.3 CFHMP/PTh复合材料的FT-IR分析
6.3.4 CFHMP/PTh复合材料的热稳定性
6.3.5 CFHMP/PTh复合材料的磁性能
6.3.6 CFHMP/PTh复合材料的电磁参数
6.3.7 CFHMP/PTh复合材料的电磁参数
6.4 小结
第7章 多孔镍铁氧体核壳空心微球/手性聚苯胺复合材料的制备及其吸波性能
7.1 引言
7.2 实验部分
7.2.1 实验用原材料
7.2.2 多孔镍铁氧体核壳空心微球的制备
7.2.3 多孔镍铁氧体核壳空心微球/手性聚苯胺复合材料的制备
7.2.4 实验仪器与测试方法
7.3 结果与讨论
7.3.1 PNFCSHM/CPANIs复合材料的微观形貌
7.3.2 纯CPANIs的CD和UV-vis分析
7.3.3 PNFCSHM/CPANIs复合材料的XRD、VSM和BET分析
7.3.4 PNFCSHM/CPANIs复合材料的XPS分析
7.3.5 PNFCSHM/CPANIs复合材料的热稳定性
7.3.6 PNFCSHM/CPANIs复合材料的电磁参数
7.3.7 PNFCSHM/CPANIs复合材料的吸波性能
7.4 小结
第8章 结论与创新
8.1 结论
8.2 创新
参考文献
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况
本文编号：3977701
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