聚合物基石墨烯复合材料的制备和电磁屏蔽性能研究
发布时间：2021-06-17 00:25
随着电磁屏蔽材料在实际应用中,轻质高效等要求标准的不断提升。相对于金属基电磁屏蔽材料而言,聚合物基石墨烯复合材料在电磁屏蔽领域有许多优点,例如密度小、耐腐蚀性好、易于加工成型、柔韧性好以及可控可调的电磁屏蔽性能等。由于石墨烯具有高电导率和特殊的二维层状纳米结构,相互搭接易形成连续的导电网络结构,在基础研究和应用研究领域,石墨烯及其改性衍生物,是性能优异的电磁屏蔽功能化填料。针对金属基电磁屏蔽材料密度大和难以加工成型等缺点,本文以不同层数的石墨烯和掺杂改性石墨烯为电磁屏蔽功能化填料,以轻质的聚合物材料为基体,制备并探究了聚合物基石墨烯复合材料在超高频（1-12 GHz）电磁屏蔽方面的应用。不同层数的石墨烯在聚合物基体中形成连续的导电网络结构是聚合物基复合材料具备电磁屏蔽性能的重要条件。通过不同的合成方法有效调控不同层数石墨烯功能化填料在聚合物基体中的均匀分散以及形成连续的导电网络结构,以达到预定的电磁屏蔽性能。通过对所得复合材料的导电性能、形貌结构和电磁屏蔽性能及热性能进行分析,探索聚合物基复合材料的结构特征和电磁屏蔽性能之间的联系及其规律,探究不同层数石墨烯对聚合物基复合材料电磁屏蔽性...
【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】：97 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯的制备方法,性质和应用
1.2.1 石墨烯的制备方法
1.2.2 石墨烯的性质
1.2.3 石墨烯的应用
1.3 电磁屏蔽的基本原理
1.3.1 电磁屏蔽的种类
1.3.2 电磁屏蔽的基本概念
1.3.3 电磁屏蔽理论
1.4 电磁屏蔽材料种类
1.4.1 金属材料类
1.4.2 铁磁材料类
1.4.3 导电聚合物类
1.4.4 特殊材料类
1.5 导电聚合物复合材料在电磁屏蔽领域的研究进展
1.5.1 金属系填充型导电聚合物复合材料
1.5.2 碳系填充型导电聚合物复合材料
1.5.3 特殊结构型导电聚合物复合材料
1.6 选题意义及研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
第二章 氮掺杂石墨烯/水性聚氨酯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 实验原料及用品
2.2.2 实验样品制备过程
2.2.3 样品的测试表征方法
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 NRGO的形貌和结构分析
2.3.2 NRGO/WPU复合材料的形貌和结构分析
2.3.3 复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能分析
2.3.4 复合材料的热性能分析
2.4 本章小结
第三章 少层石墨烯/聚偏氟乙烯复合材料的制备及其电磁屏蔽性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及用品
3.2.2 实验样品制备过程
3.2.3 样品的测试表征方法
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 FGS/PVDF复合材料的形貌和结构分析
3.3.2 FGS/PVDF复合材料的导电性能分析
3.3.3 FGS/PVDF复合材料的电磁屏蔽性能分析
3.3.4 FGS/PVDF复合材料的热性能分析
3.4 本章小结
第四章 多层石墨烯/有机硅橡胶柔性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 实验原料及用品
4.2.2 实验样品制备过程
4.2.3 样品的测试表征方法
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 复合材料的形貌和结构分析
4.3.2 复合材料的导电性能分析
4.3.3 复合材料的电磁屏蔽性能分析
4.3.4 复合材料的热性能分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]PVDF基复合材料高介电性能的研究进展[J]. 晏伯武. 中国陶瓷. 2016(10)
[2]航空硅橡胶材料研究及应用进展[J]. 黄艳华,石扬,薛磊,耿新玲,苏正涛,王景鹤. 航空材料学报. 2016(03)
[3]电子封装用加成型硅橡胶的研制[J]. 翟金国,凌钦才,谢国庆,李晓雷,王重夕,龚彦,郭文欣,陈国平. 有机硅材料. 2015(06)
[4]石墨烯填充高导热塑料研究进展[J]. 陈飞,颜春,刘玲,祝颖丹,刘俊龙. 塑料科技. 2015(01)
[5]甲基乙烯基硅橡胶硫化体系综述[J]. 胡盛,方建伟,詹学贵. 杭州化工. 2014(04)
[6]电磁干扰对医疗电子设备影响的研究[J]. 房媛媛. 生命科学仪器. 2013(06)
[7]SBR橡胶基柔性屏蔽材料制备工艺研究[J]. 付明,王勇,李芳. 核动力工程. 2013(06)
[8]复合柔性屏蔽材料的制备及其应用[J]. 刘锋,吕昕,左社强,潘征,闫民华. 材料保护. 2013(S1)
[9]液体硅橡胶及其在医疗和食品领域的应用[J]. 张承焱. 世界橡胶工业. 2012(12)
[10]电磁干扰对车载电子设备的影响分析[J]. 吕爱红. 汽车实用技术. 2011(Z1)
硕士论文
[1]PVDF压电薄膜及其传感器的制备与性能研究[D]. 朱金海.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3234082
【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】：97 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 石墨烯的制备方法,性质和应用
1.2.1 石墨烯的制备方法
1.2.2 石墨烯的性质
1.2.3 石墨烯的应用
1.3 电磁屏蔽的基本原理
1.3.1 电磁屏蔽的种类
1.3.2 电磁屏蔽的基本概念
1.3.3 电磁屏蔽理论
1.4 电磁屏蔽材料种类
1.4.1 金属材料类
1.4.2 铁磁材料类
1.4.3 导电聚合物类
1.4.4 特殊材料类
1.5 导电聚合物复合材料在电磁屏蔽领域的研究进展
1.5.1 金属系填充型导电聚合物复合材料
1.5.2 碳系填充型导电聚合物复合材料
1.5.3 特殊结构型导电聚合物复合材料
1.6 选题意义及研究内容
1.6.1 选题意义
1.6.2 研究内容
第二章 氮掺杂石墨烯/水性聚氨酯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 实验原料及用品
2.2.2 实验样品制备过程
2.2.3 样品的测试表征方法
2.3 实验结果与讨论
2.3.1 NRGO的形貌和结构分析
2.3.2 NRGO/WPU复合材料的形貌和结构分析
2.3.3 复合材料的导电性能和电磁屏蔽性能分析
2.3.4 复合材料的热性能分析
2.4 本章小结
第三章 少层石墨烯/聚偏氟乙烯复合材料的制备及其电磁屏蔽性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验原料及用品
3.2.2 实验样品制备过程
3.2.3 样品的测试表征方法
3.3 实验结果与讨论
3.3.1 FGS/PVDF复合材料的形貌和结构分析
3.3.2 FGS/PVDF复合材料的导电性能分析
3.3.3 FGS/PVDF复合材料的电磁屏蔽性能分析
3.3.4 FGS/PVDF复合材料的热性能分析
3.4 本章小结
第四章 多层石墨烯/有机硅橡胶柔性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 实验原料及用品
4.2.2 实验样品制备过程
4.2.3 样品的测试表征方法
4.3 实验结果与讨论
4.3.1 复合材料的形貌和结构分析
4.3.2 复合材料的导电性能分析
4.3.3 复合材料的电磁屏蔽性能分析
4.3.4 复合材料的热性能分析
4.4 本章小结
第五章 总结与展望
5.1 全文总结
5.2 展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]PVDF基复合材料高介电性能的研究进展[J]. 晏伯武. 中国陶瓷. 2016(10)
[2]航空硅橡胶材料研究及应用进展[J]. 黄艳华,石扬,薛磊,耿新玲,苏正涛,王景鹤. 航空材料学报. 2016(03)
[3]电子封装用加成型硅橡胶的研制[J]. 翟金国,凌钦才,谢国庆,李晓雷,王重夕,龚彦,郭文欣,陈国平. 有机硅材料. 2015(06)
[4]石墨烯填充高导热塑料研究进展[J]. 陈飞,颜春,刘玲,祝颖丹,刘俊龙. 塑料科技. 2015(01)
[5]甲基乙烯基硅橡胶硫化体系综述[J]. 胡盛,方建伟,詹学贵. 杭州化工. 2014(04)
[6]电磁干扰对医疗电子设备影响的研究[J]. 房媛媛. 生命科学仪器. 2013(06)
[7]SBR橡胶基柔性屏蔽材料制备工艺研究[J]. 付明,王勇,李芳. 核动力工程. 2013(06)
[8]复合柔性屏蔽材料的制备及其应用[J]. 刘锋,吕昕,左社强,潘征,闫民华. 材料保护. 2013(S1)
[9]液体硅橡胶及其在医疗和食品领域的应用[J]. 张承焱. 世界橡胶工业. 2012(12)
[10]电磁干扰对车载电子设备的影响分析[J]. 吕爱红. 汽车实用技术. 2011(Z1)
硕士论文
[1]PVDF压电薄膜及其传感器的制备与性能研究[D]. 朱金海.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3234082
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