石墨烯-铁镍合金-聚乳酸复合材料的制备及其吸波性能

摘要：

发展轻量化、宽频带的微波吸收材料来应对严重的电磁污染是一个巨大的挑战.本文通过熔融沉积成形(FDM)工艺制备出石墨烯(GR)-铁镍合金(FeNi50)-聚乳酸(PLA)复合材料,采用XRD、Raman、SEM和矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的物相结构、微观形貌和电磁性能进行表征分析,并讨论了GR-FeNi50质量比对复合材料吸波性能的影响.结果表明,与未添加GR的复合材料相比,复合材料内部形成了触发极化损耗的异质界面,并产生了丰富的褶皱和孔隙,从而增强了微波的多次反射和散射;随着GR-FeNi50质量比的增加,吸波性能先增强、后减弱,当GR-FeNi50质量比为4:20时,吸波性能最佳,最小反射损耗达到?40.5 dB,有效吸收带宽为4.7 GHz(13.28～18 GHz).其优异的吸波性能归因于良好的阻抗匹配和界面极化损耗、偶极极化损耗、电导损耗、磁损耗之间的协同作用.此外,与湿化学法制备的吸波材料相比,GR-FeNi50-PLA复合材料在环保、易加工和规模化生产方面具有优势.

关键词：复合材料、介电损耗、磁损耗、微波吸收、阻抗匹配、吸波材料

所属期刊栏目：39

分类号：TB34;TP391.73(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金;华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室开放课题

在线出版日期：2022-08-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：3303-3316