【摘 要】
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电磁污染不仅对电子设备或精密仪器产生不良影响,干扰其正常工作,而且对人的身体健康也会产生不利的影响。电磁屏蔽材料能够有效地吸收非必要的电磁辐射,从而降低电磁波的有害影响。尽管目前对已经对具有超高屏蔽性能,超轻重量或超薄厚度的电磁干扰(EMI)屏蔽材料的设计和构造进行了广泛的研究,但对同时具有疏水性、阻燃和隔热保温等多功能电磁屏蔽材料的报道却还不常见。在本论文的第一部分,我们通过浸涂法将岩棉(RW)
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电磁污染不仅对电子设备或精密仪器产生不良影响,干扰其正常工作,而且对人的身体健康也会产生不利的影响。电磁屏蔽材料能够有效地吸收非必要的电磁辐射,从而降低电磁波的有害影响。尽管目前对已经对具有超高屏蔽性能,超轻重量或超薄厚度的电磁干扰(EMI)屏蔽材料的设计和构造进行了广泛的研究,但对同时具有疏水性、阻燃和隔热保温等多功能电磁屏蔽材料的报道却还不常见。在本论文的第一部分,我们通过浸涂法将岩棉(RW)与氧化石墨烯(GO)复合,然后通过将GO还原为rGO制备了RW-rGO复合材料,并对其电磁屏蔽效能、隔热保温性、阻燃性和疏水性进行了探究。结果表明:1)RW-rGO复合材料的电磁屏蔽效能与电导率呈正相关,最高屏蔽效能可达30.4 dB,吸收是其主要的屏蔽机制;2)RW-rGO复合材料在火焰的攻击下可以保持其结构完整,且没有观察到燃烧产生的明火,表明RW-rGO复合材料具有出色的阻燃性能;3)RW-rGO复合材料的热导率仅为0.041 W/m·K,与市售的绝热材料的热导率相当;4)原始的RW是亲水的,而RW-rGO复合材料的水接触角可达132.7°,表现出良好的疏水性能。在本论文的第二部分,我们通过两步浸涂法来制备具有多功能的RW/AgNPs/Fe3O4/PDMS电磁屏蔽复合材料。首先第一步将岩棉浸涂在硝酸银溶液中,然后用水合肼将Ag+还原得到RW/AgNPs复合材料;第二步以浸涂方法将PDMS与Fe3O4涂覆在RW/AgNPs复合材料上,最终得到RW/AgNPs/Fe3O4/PDMS复合材料,并对该材料的电磁屏蔽效能、阻燃性和疏水性进行探究。研究表明:1)RW/AgNPs/Fe3O4/PDMS复合材料的电阻率与硝酸银浓度呈负相关。当使用20 wt%的硝酸银时,RW/AgNPs/Fe3O4/PDMS复合材料的电阻率低至0.8Ω·cm,电磁屏蔽效能可达35 dB,吸收是其主要屏蔽机制;2)RW/AgNPs/Fe3O4/PDMS复合材料受到火焰攻击,并延长火焰攻击时间从0 s到90 s,该材料一直保持原始的形状以及完整性,且没有观察到明火,表现出优异的阻燃性能;3)RW/AgNPs/Fe3O4/PDMS复合材料的水接触角可达153.1°,表现出超疏水性能,并具有一定的自清洁能力。
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