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电磁波吸收材料在电磁屏蔽、隐身技术方面具有重要应用。具有吸收强、频带宽、质量轻等优良综合性能的吸收材料是当前研发的重点。聚苯胺(PANI)以制备简便、密度小、电导率可控、形貌多样等优点,成为吸波剂研究的热点。因此,如何提高聚苯胺及其复合材料的电磁吸收性能成为聚苯胺研究的主要方向之一。本文分别将PANI和层状蒙脱土(MMT),多孔碳纤维(PCFs)进行复合制备PANI与MMT和PANI与PCFs的复合吸波剂,并将其加入到石蜡或环氧树脂中制备吸波复合材料,研究复合吸波剂的吸波性能。主要工作包括以下几个方面:在苯胺单体的水体系中,加入层状蒙脱土(MMT),以过硫酸铵(APS)为氧化剂,分别采用盐酸(HCl)和十二烷基苯磺酸(DBSA)为掺杂剂制备了PANI/MMT复合体系,其中MMT的含量为10%-70%。通过红外光谱分析(FTIR),X射线衍射(XRD),热失重分析(TGA),扫描电镜(SEM),电导率测试等分析手段表征了复合体系的形态结构及其性能。结果表明:PANI在MMT片层间发生插层聚合,MMT层间距变大;PANI/MMT的热稳定性高于PANI,并且在MMT达到某一含量值时,PANI/MMT的电导率甚至高于纯的PAI。HCl掺杂的PANI/MMT复合体系呈现片状结构,不同于纯的PANI-HCl的颗粒状,经HF刻蚀掉MMT后,PANI仍然保持片层形貌。而DBSA掺杂的PANI/MMT复合材料呈现出网状结构,经HF刻蚀后发现PANI-DBSA呈针状结构。将制得的PANI/MMT作为吸波剂,均匀分散在石蜡中制备成吸波复合材料小样,用以测试其电磁参数及吸波性能。结果表明:当以MMT为10%和30%时的PANI/MMT为吸波剂,其添加量在20%时,复合材料的吸波性能得到明显提高。片层状的PANI-HCl/MMT10%的吸波性能明显优于颗粒状PANI-HCl的吸波性能,特别是拓宽了吸波频率。在一定的厚度(d=3mm)下,其最低反射率由-24dB提高到了-27dB,-10dB下的反射波段范围由7.2GHz至10.8GHz提高到了7.6GHz至12.8GHz。而包含针状形态PANI的PANI-DBSA/MMT10%吸波样品的吸波性能明显优于PANI-DBSA吸波样品,在一定的厚度(d=81mn)下,其最低反射率由-2.4dB提高到了-28dB,-10dB下的波段范围也提高到了10.5GHz到13GHz。选择PANI-HCVMMT10%和PANI-HCyMMT30%为吸波剂,与玻璃纤维和环氧树脂复合制备复合材料板材(180mm×180mm)。由网络矢量仪实测的PANI-HCl/MMT/玻纤/环氧树脂复合材料的吸波性能与计算机模拟的结果相吻合,板材厚度为3mm,吸波剂含量为20%时,PANI-HCl/MMT10%和PANI-HCl/MMT30%的最低反射率分别达到了-21dB和-19dB,低于-10dB的频宽分别为5.5GHz (6.6GHz-11.8GHz),4.5GHz (7.8GHz-12.3GHz)表明以PANI-HC1/MMT为吸波剂的复合材料吸波性能优良。分别在水介质下和水/乙醇介质下,将PANI分别和实验室自制的PAN5基和PAN8基多孔碳纤维进行复合,制备PANI/多孔碳纤维(PCFs)复合体系,在水/乙醇介质下合成的复合体系中PANI颗粒较小,分布均匀,与PCFs的复合较好。将制备好的PANI/PCFs作为吸波剂以不同含量添加到石蜡中进行电磁参数的测试,并用计算机模拟其吸波性能。结果表明:PCFs8的吸波性能明显优于PCFs5,这可能与PCFs8在手工研磨后较好的保持了多孔碳纤维特有的孔隙结构有关。而以PANI/PCFs为吸波剂的复合材料吸波性能明显高于PCFs的吸波性能。当吸波剂含量达到12%时,水介质下合成的PANI/PCFs5吸波样品的最低反射率降低至-15.7dB,反射率低于-10dB的波段范围为13.1GHz到15.9GHz,而水/乙醇介质中合成的PANI/PCFs5的最低反射率可达到-25.6dB,反射率低于-10dB的波段范围为10.6GHz到14GHz。相对于PCFs8的吸波样品,两种介质下合成的PANI/PCFs8的吸波性能也都有了一定的提高。