碳納米管導(dǎo)電紙的研制及其電磁屏蔽性能研究.pdf

1、在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異的今天,我的的日常生活以及社會(huì)建設(shè)都離不開(kāi)各種電子、電器設(shè)備的使用。在享受科學(xué)發(fā)展所帶來(lái)的便捷生活的同時(shí),由電子、電氣這些設(shè)備工作過(guò)程中引起的電磁輻射問(wèn)題又同時(shí)影響著我們的日常生活,我們生存的電磁環(huán)境日益惡化卻正是又這些原因?qū)е碌?。電磁波的使用若不加以限制將?huì)成為繼水源、大氣和噪聲之后,又一具對(duì)人類(lèi)的身體健康有著較大威脅的污染源。鑒于上述原因,研發(fā)出具有優(yōu)異電磁屏蔽性能的屏蔽材料有著十分重要的意義。
　　

2、自從碳納米管被發(fā)現(xiàn)以來(lái),一直成為備受關(guān)注的研究課題,由于其擁有獨(dú)特的結(jié)構(gòu),具有優(yōu)良的電磁性能,是很有前途的電磁波屏蔽材料。本課題使用碳納米管作為導(dǎo)電填料開(kāi)發(fā)碳納米管導(dǎo)電紙,擬拓寬電磁屏蔽材料的應(yīng)用范圍以及研究領(lǐng)域,并為制備高性能的電磁屏蔽與導(dǎo)電材料提供研究依據(jù)。
　　在對(duì)碳納米管預(yù)處理的過(guò)程中,通過(guò)SEM電鏡圖與TEM電鏡圖研究了對(duì)碳納米管純化處理后表面的形貌,并發(fā)現(xiàn)微波處理能夠除去碳納米管中的非晶碳顆粒,并且其石墨化程度得到一定

3、的提高,結(jié)構(gòu)內(nèi)的缺陷也有適量的減少;在對(duì)碳納米管的分散性研究方面,比較了超聲處理分散、高速剪切分散、高能球磨分散等不同分散方法的分散效果,特別是高能球磨速率過(guò)快時(shí),碳納米管的結(jié)構(gòu)將受到一定程度的破壞,失去其原有性能。
　　本課題比較了在不同分散液濃度下碳納米管導(dǎo)電紙的屏蔽性能、導(dǎo)電性能。在對(duì)結(jié)果分析后發(fā)現(xiàn),導(dǎo)電紙對(duì)電磁波的屏蔽效果并不是一成不變的,隨著電磁波頻率的變化而不同;而且分散液濃度不同,屏蔽性能與導(dǎo)電性能也大不相同,在濃度

4、從0.2％到0.8%區(qū)間內(nèi),屏蔽性能與導(dǎo)電性能隨著濃度增加,最高屏蔽效能與最低電阻率分別為16.18dB、6.56Ω·cm,當(dāng)濃度達(dá)到1.0%時(shí),屏蔽性能與導(dǎo)電性能反而呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。
　　初步研究了對(duì)碳納米管導(dǎo)電紙性能改善的方法。經(jīng)過(guò)酸化、酰氯化、十八胺修飾后得到的十八烷基胺改性后的碳納米管,并用其制備的油性導(dǎo)電墨,相比與水性導(dǎo)電墨制備的導(dǎo)電紙,電磁屏蔽效能有了顯著的提升,達(dá)到19.68dB;通過(guò)一系列的工藝處理,得到稀土填充后的