編號：CYYJ03713
篇名：聚乙烯/大片層石墨烯復(fù)合材料吸波性能研究
作者：徐偉偉 劉雨杭 文友誼 李博 陳浩然 宋志梅 李愉珧 張環(huán) 謝康 陳楓
關(guān)鍵詞： 聚乙烯 石墨烯 吸波復(fù)合材料 熱還原 電損耗
機構(gòu)： 成都飛機工業(yè)（集團）有限責(zé)任公司 四川大學(xué)高分子科學(xué)與工程學(xué)院
摘要： 高分子吸波復(fù)合材料廣泛應(yīng)用于航空航天吸波領(lǐng)域,通過將高性能吸波填料引入到聚乙烯基體可制備得到輕質(zhì)、寬頻和強吸收的復(fù)合吸波材料。石墨烯由于其輕質(zhì)、比表面積大、電導(dǎo)率可調(diào)的特性常被用作高效高分子復(fù)合吸波材料的填料從而受到廣泛關(guān)注。本文通過引入過硫酸銨膨脹法增加鱗片石墨的比表面積成功制備了高效大片層石墨烯吸收劑,在此基礎(chǔ)上與聚乙烯復(fù)合制備不同性能的石墨烯/聚乙烯復(fù)合吸波材料,本論文詳細研究了石墨烯熱還原溫度對復(fù)合材料吸波性能的影響并對其吸波機理進行了討論。結(jié)果表明,采用適中溫度(1200℃)熱還原得到的復(fù)合吸波材料具有良好的吸波性能,在填料質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅1.5%填充量下,該復(fù)合吸波材料匹配厚度為2 mm,吸收峰達到-40.2 dB,低于-10 dB吸收的有效帶寬為2.675 GHz。其機理為:當(dāng)還原溫度較低時,復(fù)合吸波材料中吸波劑的導(dǎo)電性能差,難以感應(yīng)電磁波形成電流對其進行損耗;還原溫度過高,復(fù)合吸波材料中吸波劑的導(dǎo)電性很高,會在表面產(chǎn)生大電流,從而發(fā)生趨膚效應(yīng),難以使電磁波進入粉體內(nèi)部進行有效損耗。通過該方法可簡單方便地制備輕質(zhì)、寬頻和強吸收的復(fù)合材料,有望用作電磁波吸收器件。
