功能化学材料论文

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1、聚苯胺四氧化三铁电磁波吸复合收材料姓名：adverlouis摘要：电磁波在现代生活屮扮演着不可替代的角色，因此世界上也不断发展出各种针对于电磁波应用的的材料。本文重点介绍了一种以PBO为基体材料，Fe3O4为功能填料，并采用聚苯胺对Fe3O4进行改性的复合电磁波吸收材料。该材料与传统的吸波材料相比，具冇良好的功能填料分散性，同时具冇该材料对电磁波冇着良好的吸收性和轻质，高强等物理学性能。文中对该材料的结构，吸波原理，制备方法，应用以及前景都做了详细的论述。Abstract:Theelectromagneticwaveplaysaveryimportantroleinthem

2、odemsocietywhichleadstothedevelopofmaterialforelectromagneticwaveintheworld.AnewmaterialofabsorbingelectromagneticwavewhosematrixisPBOandfunctionalmaterialisFe3O4willbeintroducedinthisarticle.AndtheFe3O4willbeimprovedwithPANI.Thenewmaterialhasbetterdispersibilityoffunctionalmaterial,goodel

3、ectromagneticwaveabsorbingandgoodphysicalpropertiesaslightnessandtoughness.Thestructureofthematerial,howitworks,thepreparationmethod,applicationandthefutureofthematerialwillbeintroducedseparatelyinthisarticle.我们所在的世界自电应用以来俨然应经成为一个电磁交织的世界。我们身边的无时无刻不围绕着电磁波。电磁波为我们传递信息，传递能量。离开了电磁波，无法想彖我们的世界该变成

4、怎样。但是，无论技术还是具休的事物总是具有双面性的。电磁波也是，大多数情况下，我们需要加强它的传播来为我们服务。但是，冇些情况下我们却需要屏蔽它的传播。对电磁波的屏蔽目前采用的材料多为电磁波吸收材料。也有特定的电磁透过收材料或者电磁波反射材料。但是由于其功能的单一性，不能推广使用。电磁波吸收材料从原理上来分分为三类，分别是：导电损耗性，介电损耗性和磁损耗性川。Fe3O4是一种使用广泛的无机电磁波吸收材料。其对电磁波的吸收损耗方式主要是磁损耗型，通过磁滞损耗，铁磁共振和涡流损耗的方式消耗大量的电磁波能量，并将电磁波能量转化为热能。但是Fe3O4有许多的缺点。作为无机物，Fe3

5、O4很难有机化合物兼容，这对于有机化合物普遍使用的现代工业来说无疑是一个致命的限制。英次，Fe3O4的密度较大，在使用中经常会增加材料的重量，不利于材料的轻质化。因此，虽然Fe3O4在工程设计上普遍使用，但是却很少被直接使用，一般都会对Fe3O4进行改性后再使用。聚苯胺是一种导电高分子，近年来因为其有机兼容性和良好的力学性能和化学稳定性，被广泛的使用到工程设计的各个领域。使用苯胺对Fe3O4进行改性，可以得到一种复合型的电磁波吸收材料。该材料兼具Fe3O4的强吸波能力和聚苯胺的轻质性。同时，由于聚苯胺的导电性，该材料的复合吸波能力又优于单质的Fe3O4。Fe3O4*于其分了

6、的分了轨道特性。导致其分了内有大范围运动的电了，运动的电了使分子具有一定的电磁型。在变化的电磁场小，分子轨道上的电子会随变化的电磁场而发生共振现象，从而吸收变化电磁场的能量，削弱电磁场变化的程度。而对Fe3O4对电磁波的吸收程度可以用综合参数复数介电常数e和复数磁导率U来表征⑵。Fe3O4是一种双复数介质。电磁波在其中传播吋，其能量损耗tg5可由如下公式來表示：tg6=tg6E+tg6M=^£其中:tg^E一电损耗-磁损耗对于一种磁介质和其他电介质复合而成的材料来说，其磁导率可用以下公式来计算:其介电常数计算如2ln£=》qin刍③/=1对于只有一种界面的复合材料来说:ln

7、£=/91lii£w+fteD④式中，為，勺分别为磁介质和电介质的介电常数。分别为磁介质和电介质的体积分数。这种复合材料的电损耗和磁损耗分別有如下式了表示：tg几=坯如叶⑤tgSE=0}tg3hi+阮盒⑥其屮：fg6叶,tgSt分别为磁介质的磁损耗和电损耗，tg8J(i为电介质的电损耗。对于聚苯胺/Fe3O4来说，刚好满足了只有一种界面的复合吸波材料。其屮，Fe3O4为磁介质，而聚苯胺为电介质。可以采用以上的公式来计算该复合材料对电磁波的吸收程度。该复合材料的吸收部分可分为三个部分：纯铁氧体，纯聚苯胺，铁氧体-