导电聚苯胺基吸波复合材料的制备及性能研究
论文采用乳液聚合实施方法，通过系列拟正交实验，在超声波辐助作用下，研究低温超声场下，聚苯胺电导率随不同工艺的变化规律，通过优化，制备具有高吸波效能的、高电导率的聚苯胺材料，并分析其结构与性能；将聚苯胺粉体与多种新型吸波粉体进行复合，制备轻质宽频的吸波涂层。
聚苯胺合成实验部分：在非超声场和超声场下，分别采用拟正交实验，研究反应温度、反应时间、超声波频率、超声波强度和超声波作用时间等参数对合成聚苯胺电导率、粒度等影响，优选高电导率、均匀粒度和合成工艺稳定性等多项指标兼顾的聚苯胺粉体合成最佳方案。
结果优选的低温超声场下最佳方案为：聚合温度5℃，聚合时间8h，超声波强度250mA，超声频率设定最大档，及超声波作用时间60min，得到的聚苯胺粉体电导率可达0.231S/cm，粒度为8～10μm。
聚苯胺作为吸波剂应用部分：通过拟正交实验法，选定新型吸波剂（钴锌铁氧体、镧掺杂的镍锌铁氧体及螺旋碳纤维）用高能球磨复合，制备无机复合粉体；通过机械研磨共混法，将聚苯胺与无机复合粉体二次复合，制备用于吸波涂层的聚苯胺基复合吸波剂。将聚苯胺基复合吸波剂与选择的环氧树脂再次复合，制备聚苯胺/无机粉体复合吸波涂层。
结果得到的最佳吸波剂组分为聚苯胺、钴锌铁氧体、镧掺杂的镍锌铁氧体及螺旋碳纤维，最终吸波涂层在8～26GHz展示了宽频吸波的性能，涵盖的主要吸收波段为12～14GHz，16～20GHz，24～26GHz，最大吸收强度达到-22dB,已达到轻质、宽频的目的，但强度有待进一步改进。
- 作者：
- 田薇薇
- 学位授予单位：
- 沈阳理工大学
- 专业名称：
- 材料学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2010年
- 导师姓名：
- 张罡
- 中图分类号：
- TQ323.6；TB332
- 关键词：
- 导电聚苯胺；吸波复合材料；乳液聚合；低温超声场；吸波涂层
- polyaniline；orthogonal experiments；emulsion polymerization；absorbing coating