基于樟腦磺酸誘導(dǎo)手性聚苯胺-鐵氧體復(fù)合物的制備、表征及吸波性能研究.pdf

1、手性聚苯胺是一種特殊的導(dǎo)電高分子,不僅具有頻率敏感性小、吸收性能好等優(yōu)點(diǎn),而且具有相對密度小、化學(xué)穩(wěn)定性良好、價格低廉等特點(diǎn),是最具有應(yīng)用前景的手性高分子之一,近年來,是手性吸波材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。
　　本文采用3-氨丙基三乙氧基硅烷對鋇鐵氧體(BF)進(jìn)行有機(jī)改性,改性后的鋇鐵氧體用于聚合。通過原位聚合法,以樟腦磺酸(CSA)為摻雜酸和手性誘導(dǎo)劑,以過硫酸銨為引發(fā)劑,制備了手性聚苯胺/鋇鐵氧體復(fù)合材料,分別探討了有機(jī)改性、樟腦磺酸

2、用量、鋇鐵氧體用量和手性結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料的電化學(xué)性能和微波吸收性能等的影響。
　　研究結(jié)果表明:改性后的PANI/BF復(fù)合材料的電化學(xué)性能及微波吸收性能均優(yōu)于改性前的PANI/BF復(fù)合材料。在nL-CSA/nAn=1.5:1,mBF/mAn=1:2,nAPS/nAn=1:1,冰水浴中反應(yīng)15h的條件下,原位聚合法所制備的手性PANI-APTS-BF復(fù)合材料的微波吸收性能最好。紅外光譜表明樟腦磺酸摻雜的聚苯胺已成功合成,復(fù)合材料中聚苯

3、胺與鋇鐵氧體之間并不是簡單的物理混合,而是存在某種相互作用;反射損耗計(jì)算結(jié)果表明當(dāng)涂層厚度為0.9mm時,手性PANI/BF復(fù)合材料的最大反射損耗值達(dá)到30.5dB,反射損耗大于10dB的有效帶寬達(dá)到12.8GHz(26.5~39.3GHz),幾乎覆蓋了整個Ka頻帶(26.5~40GHz)。
　　四氧化三鐵作為自然礦物中磁性最強(qiáng)的磁性物質(zhì),具有較高的居里溫度、穩(wěn)定性和磁性可調(diào)等特殊性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn),本文將四氧化三鐵引入聚苯胺的聚合體系中

4、,制備了PANI/Fe3O4復(fù)合材料?？疾炝薋e3O4含量對PANI/Fe3O4復(fù)合材料的電導(dǎo)率、電磁參數(shù)及吸波性能的影響。并基于PANI和PANI/Fe3O4復(fù)合材料兩種材料,控制總厚度為1mm,設(shè)計(jì)了雙層結(jié)構(gòu)吸波材料。
　　當(dāng)mFe3O4/mAn=1:1時,PANI/Fe3O4復(fù)合材料的吸波性能達(dá)到最佳,當(dāng)涂層厚度為1mm時,最大反射損耗值達(dá)到37.4dB,有效帶寬達(dá)到11.53GHz。以PANI為匹配層,以PANI/Fe3O