本技术涉及一种聚间甲苯胺改性三元复合材料及其制备技术,应用于电磁波吸收领域。通过改进Hummers法合成氧化石墨烯,并结合原位聚合技术,制备出具有优异电磁波吸收性能的三元复合材料。
背景技术
随着现代各种电子无线设备的快速发展和广泛应用给人们的生活和学习带来了巨大的便捷,但随着而来的后果就是大量的电子设备的使用带来的严重电磁污染和其他不可预测的风险。为应对该风险近些年来对吸波材料领域的研究引起了广泛的研究兴趣。吸波材料在一般情况下是由多种材料复合而成,在介电损耗、磁损耗和弛豫损耗的共同作用下达到对电磁波的良好吸收和损耗效果。
四氧化三铁作为一种经过充分研究的磁性氧化物,在高频下表现相对较高的磁导率、电阻率和矫顽力,这使得其作为高效微波吸收材料被广泛的研究,但是由于四氧化三铁具有很高的密度,这一特性使得其应用范围较窄。将四氧化三铁与其他吸波材料复合将是潜在的研究方向。氧化石墨烯是近些年兴起的的独特的二维导电材料,其优异的吸波性能来源于其良好的导电性能,但是由于氧化石墨烯具有高载流子迁移率导致其并不能有效地满足阻抗匹配机制。导电聚合物是一种具有密度小、易加工、成本低等优点的材料,在电磁屏蔽和微波吸收领域具有较大优势。有研究表明将氧化石墨烯与导电聚合物复合能有效改善阻抗匹配从而增强其吸波性能。
目前对于导电聚合物(例如聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等)与其他材料制备多元复合微波吸收材料的研究已经引起人们的广泛关注,例如公布号为CN108587159A的中国专利申请文献,公开了一种类石墨烯氮化碳/四氧化三铁/聚苯胺纳米复合吸波材料及其制备方法,该材料在2-4GHz反射损耗最大峰值达到-50dB。公布号为CN116355589A的发明专利报道了一种石墨烯基三元复合吸波剂及吸波材料,该材料在测试频率2-18GHz范围内,所得最大反射损耗为-41.52dB,但是相对应的材料匹配厚度为2.3mm。故现有的吸波材料无法达到具有高反射损耗值的同时具有较佳的匹配厚度,因此,还有待进一步改善。
实现思路