多壁碳納米管表面改性及其微波吸收性能研究.pdf

1、碳納米管是一類(lèi)性能獨(dú)特和具有廣泛應(yīng)用前景的新型碳材料。碳納米管由于高長(zhǎng)徑比、高表面積、小尺寸等特殊的結(jié)構(gòu)，以及表現(xiàn)出來(lái)的特殊的電磁性能，使得它在吸波領(lǐng)域擁有很大的應(yīng)用潛力。文章通過(guò)對(duì)碳納米管進(jìn)行純化、表面改性和鎳的包覆處理，在改善碳納米管的分散性的同時(shí)，就表面化學(xué)鍍鎳后的碳納米管在復(fù)合吸波材料中的應(yīng)用展開(kāi)研究。 首先對(duì)碳納米管的純化處理進(jìn)行了研究。采用濃硝酸回流與混合酸(H<,2>SO<,4>/HNO<,3>=5/2)超聲處理相

2、結(jié)合的方法對(duì)碳納米管進(jìn)行純化處理。由掃描電鏡結(jié)果可知，碳納米管表面的非晶碳，催化劑等雜質(zhì)都已去除，純度得到了明顯的改善?；焖岢曁幚硎固技{米管進(jìn)一步開(kāi)口，短切，有效地提高了碳納米管的芬散性。 其次，對(duì)碳納米管的表面改性和鎳的包覆進(jìn)行了研究。將純化處理后的碳納米管在SnCl<,2>和膠體Pd溶液中進(jìn)行敏化活化處理，再用化學(xué)鍍的方法對(duì)碳納米管進(jìn)行鎳的包覆，可得到連續(xù)、均勻的鍍層。熱處理后鍍層更加光滑、致密。另外，本文還對(duì)敏化、活化及

3、表面化學(xué)鍍鎳的相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了闡述。 最后，本文對(duì)碳納米管/環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合吸波涂層材料進(jìn)行了研究，探討了碳納米管復(fù)合吸波涂層材料的吸波機(jī)理。分別將原始以及表面化學(xué)鍍鎳后的碳納米管同環(huán)氧樹(shù)脂，按一定工藝制備成吸波涂層，用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測(cè)試了涂層材料2～18GHz的反射率曲線。結(jié)果表明，與原始碳納米管相比，鍍鎳后碳納米管復(fù)合材料的吸波峰向低頻移動(dòng)，出現(xiàn)在6.92GHz，峰值為-10.46dB，吸波頻帶寬度為2.46GHz(R<-10d