編號:CYYJ03155
篇名:碳化鈦的鎳化及其對復合材料吸波性能的影響
作者:時光生 李姜
關鍵詞: 二維金屬碳化物 水性聚氨酯 鎳 溶劑熱反應 阻抗特性 電磁波吸收
機構: 高分子材料工程國家重點實驗室(四川大學)四川大學高分子研究所
摘要: 二維金屬碳化物(MXene),以二碳化三鈦(Ti3C2TX)為代表,其優(yōu)異的介電性能使其在電磁波吸收領域有著很大的應用潛力。然而,其較高的電導率與單一的介電損耗機制限制了其微波吸收性能的進一步提高。水性聚氨酯(WPU)具有綠色環(huán)保、良好的力學性能等優(yōu)點被廣泛應用于各種領域。因此,文中通過溶劑熱法制備了磁性鎳顆粒修飾的MXene吸波劑(Ni@MXene)。目的是為了改善MXene的匹配特性并引入磁損耗機制,從而提高MXene的吸波性能。通過調(diào)控鎳離子與MXene的質(zhì)量比制備了3種不同鎳含量的Ni@MXene。結果表明,鎳的引入能夠有效地改善MXene的匹配特性并能顯著提高MXene的吸波性能。Ni@MXene/石蠟復合材料在質(zhì)量分數(shù)40%、1.7 mm厚度時最小反射損耗為-32.0 dB(對應頻率為11.9 GHz),有效吸收帶寬達到了2.6 GHz(對應波段為11.7~14.3 GHz)。最后,以MXene和Ni@MXene為填料、WPU為基體制備了質(zhì)量分數(shù)為20%的復合材料,進一步驗證了鎳化改性對MXene吸波性能的提升。