《功能化学材料论文》.doc

聚苯胺四氧化三铁电磁波吸复合收材料 姓名：adverlouis 摘要：电磁波在现代生活中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，具有良好的功能填料分散性，同时具有该材料对电磁波有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 :The electromagnetic wave plays a very important role in the modern society which leads to the develop of material for electromagnetic wave in the world.A new material of absorbing electromagnetic wave whose matrix is PBO and functional material is Fe3O4 will be introduced in this article.And the Fe3O4 will be improved with PANI.The new material has better dispersibility of functional material,good electromagnetic wave absorbing and good physical properties as lightness and toughness.The structure of the material,how it works，the preparation method，application and the future of the material will be introduced separately in this article. 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，无法想象我们的世界该变成怎样。但是，无论技术还是具体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，有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[1]。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，Fe3O4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。其次，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由于其分子的分子轨道特性。导致其分子内有大范围运动的电子，运动的电子使分子具有一定的电磁型。在变化的电磁场中，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ε和复数磁导率μ来表征[2]。Fe3O4是一种双复数介质。电磁波在其中传播时，其能量损耗tgδ可由如下公式来表示： ( 其中： 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： ( 其介电常数计算如下： ( 对于只有一种界面的复合材料来说： ④ 式中，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