聚合物-尖晶石鐵氧體納米復(fù)合物的制備、表征及電磁性質(zhì).pdf

1、磁性納米尖晶石鐵氧體具有優(yōu)異的機(jī)械，物理和生物醫(yī)學(xué)性質(zhì)?？梢砸罁?jù)其用途，控制合適的制備方法來(lái)獲取相關(guān)特性。將磁性納米顆粒嵌入到聚合物網(wǎng)絡(luò)后所得到磁性聚合物納米復(fù)合材料，由于結(jié)合了無(wú)機(jī)材料(機(jī)械強(qiáng)度，穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)以及熱穩(wěn)定性等)和有機(jī)聚合物(韌性，介電性，延展性和易加工性等)的優(yōu)異特性，從而表現(xiàn)出一些特殊功能，可作為有機(jī)功能材料使用。而且用聚合物包覆納米鐵氧體顆粒可以減弱納米粒子發(fā)生團(tuán)聚，從而能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化的商業(yè)合成納米復(fù)合材料。由于納米

2、尖晶石鐵氧體具有較好的電磁損耗特性，可以作為一種優(yōu)良的電磁波吸波材料用于抗電磁波干擾和屏蔽電磁波?；谏鲜瞿康?，本文將納米尖晶石鐵氧體與不同的聚合物(聚丙烯酸酯，聚丙烯酰胺和聚苯胺)復(fù)合，以期能夠在拓寬其應(yīng)用范圍的前提下進(jìn)一步提高復(fù)合材料的電磁損耗性能。主要研究?jī)?nèi)容如下： ⑴用檸檬酸鹽前驅(qū)物溶膠-凝膠法制備了納米鎳鋅銅鐵氧體和不同鑭摻雜量的納米鎳鋅鉻鐵氧體；用原位單體乳液分散法制備了聚丙烯酸酯一鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合物、聚丙烯酰胺-鎳

3、鋅銅鐵氧體復(fù)合物和聚苯胺/聚丙烯酰胺-鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合物。 ⑵用X-射線衍射(XRD)和透射電子顯微鏡(TEM)表征了不同鑭摻雜量的納米鎳鋅鉻鐵氧體的微結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明稀土鑭能夠抑制納聚合物/尖晶石鐵氧體納米復(fù)合物的制備、表征和電磁性質(zhì)研究米晶粒的生長(zhǎng)。同時(shí)，在1MHz～1GHz測(cè)試頻率范圍內(nèi)，阻抗/材料分析儀的測(cè)試結(jié)果表明稀土鑭的引入減弱了磁性材料的電磁損耗能力；此外，與鎳鋅鉻鐵氧體相比，鎳鋅銅鐵氧體的電磁損耗能力顯著增強(qiáng)，由此

4、確定鎳鋅銅鐵氧體作為聚合物中的納米磁性粒子。 ⑶用紅外光譜(FT-IR)、熱分析儀(TGA)、XRD，TEM和掃描電子顯微鏡(SEM)分析了聚丙烯酸酯，聚丙烯酰胺以及聚苯胺聚丙烯酰胺分別與鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合后各復(fù)合材料的微結(jié)構(gòu)，微觀形貌和熱穩(wěn)定性，XRD和FT-IR圖譜證明了復(fù)合物的生成。TGA曲線表明復(fù)合物的熱穩(wěn)定性均有增強(qiáng)。TEM和SEM照片表明磁性納米粒子均勻的分散在聚合物網(wǎng)絡(luò)中。 ⑷用阻抗材料分析儀分別測(cè)試了聚丙烯

5、酸酯-鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合物，聚丙烯酰胺-鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合物和聚苯胺/聚丙烯酰胺-鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合物的電磁損耗性質(zhì)。結(jié)果表明：聚丙烯酸酯-鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合物和聚丙烯酰胺-鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合物都是以磁損耗為主，且磁損耗能力隨著復(fù)合物中磁性物質(zhì)含量的增大而明顯提高；在相同條件下后者的復(fù)合物中磁性物質(zhì)的含量較大，復(fù)合效果明顯優(yōu)于前者；聚苯胺/聚丙烯酰胺-鎳鋅銅鐵氧體復(fù)合物既有較好的磁損耗能力，且電損耗能力也明顯提高，并且隨著聚苯胺含量的增加，電損耗