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有关环氧板复合材料的制备

吉林快3    环氧板    有关环氧板复合材料的制备

        目前普遍采用化学法制备铁氧体磁性纳米颗粒,具体有水热合成法、溶胶一凝胶法化学共沉淀法等。而由生物合成的磁性纳米颗粒表现出更优良的性质。

        (1)水热合成法。水热合成法是液相中制备纳米粒子的一种新方法。一般是在100~300℃和高气压环境下使无机或有机化合物与水化合,通过对加速渗透析反应和物理过程的控制,得到改进的无机物,再过滤、洗涤、干燥,从而得到高纯、超细的各类微粒子。这种方法操作简单,合成样品的结晶性较好,不需要高温退火处理,避免了粉体的团聚和结构缺陷,同时在反应体系中可生成常温常压下难以生成的物相和形貌。        

        (2)化学共沉淀法。化学共沉淀法是将沉淀剂在搅拌条件下直接加入到含有前驱物的盐溶液中制备纳米材料。沉淀法已经合成的物质包括磁性C0Fe204和具有光学性的聚偏二氟乙烯(PVDF)包裹的四氧化三铁复合物等。这种方法制备的纳米材料颗粒形貌不易控制,因其受到搅拌速率、沉淀剂浓度等多种因素影响,洗涤比较复杂,环氧板纯度不高,但操作简单,设备要求低,故适合于工业化生产。

        (3)微乳液法。微乳液是由不相混溶的油和水在表面活性剂及助表面活性剂作用下,形成的热力学稳定的均一体系。在正已烷戊醇CTAB微乳液体系中,将含有钴盐的微乳液和含有还原剂的微乳液混合后在反应釜中90℃反应9h后得到钻纳米棒,发现因颗粒本身的磁性及反应条件的变化可自组装成立方形。此法合成的纳米材料分散性好,形貌可控,但是产量较少,结晶性不好。

        (4)热分解法。在含有表面活性剂的高沸点有机溶剂中,加热分解有机金属化合物制备纳米材料。在十八烯溶剂中,油胺存在条件下热分解五羰基铁得到单质铁。表面的铁被氧化而形成一薄层Fe304,得到粒径小于10mm的磁性核壳型Fe/Fe304.目前,用这种方法已经制备出了许多分散性好,尺寸在10mm左右的磁性颗粒。这种方法的缺点是只能合成金属单质或者金属氧化物且反应物温度高。

        (5)溶胶一凝胶法。溶胶一凝胶法是利用金属醇盐的水解和聚合反应制备金属氧化物或金属氢氧化物的均匀溶胶,再浓缩成凝胶,凝胶经干燥、热处理得到氧化物超微粉。将醋酸锌和硝酸铁溶解在少量水中,再将PVA溶解在水中形成凝胶,凝胶脱水干燥后煅烧得到平均尺寸在4一20m的znFe204纳米颗粒,其相变点温度比块状高。综上所述,化学共沉淀法所得产物的形貌不好控制,操作简单,适于工业生产,可通过快速加入沉淀剂的方法,使制得的晶粒较细;溶胶一凝胶法操作相对较麻烦但产物纯度高,可通过控制溶剂的pH值、陈化时间、煅烧温度和保温时间等来对产物的颗粒尺寸及形貌进行控制;微乳液法可制出形貌多样的颗粒,但有机溶剂用量大,污染严重;水热合成法得到的产物结晶性好,可对产物形貌进行控制但对设备要求高。除了上面提到的几种制备方法外还有超声化学法、超临界流体乳化法和微波法等。这些方法也有各自的优点,但目前研究得较少,随着各种工艺技术的不断完善,其应用范围将会进一步扩大。纳米磁性粒子与高分子材料或其他材料复合具有良好的微波吸收特性和宽频带红外吸收性能,一方面是由于纳米微粒尺寸远小于红外及雷达波波长,因此环氧板材料的透过率比常规材料要强得多,大大减少了环氧板的反射率;另一方面纳米材料的比表面积比常规材料大3一4个数量级,使得对电磁波的吸收率大大优于常规材料。纳米隐身材料大多是以磁性金属纳米材料为主体构成的纳米复合材料。纳米隐身材料具有纳米尺寸效应、界面效应、纳米非均匀性和各向异性等特点,可在微波频段实现高磁导率、高磁损耗,达到宽频带强吸收的目的。同时,在中、远红外频段具备高吸收、低发射率特性。纳米材料具有极好的吸波特性,同时具有宽频带、兼容好、质量轻和厚度薄等特点美国、俄罗斯、法国、德国、日本等都把纳米材料作为新一代隐身材料加以研究和探索,对磁性纳米材料的微波电磁谱理论、材料系列、制备方法、性能表征与测量方法等进行了系统研究,研制出多种不同结构的纳米隐身材料,取得了实质性进展。复合材料中增强体材料与基体材料所接触构成的界面,是一层具有厚度(纳米以上)、结构随基体和增强体而异的、与基体有明显差别的新相,因此也称之为界面相或界面层。它是增强体相和基体相连接的“纽带”。界面是复合材料极为重要的微结构,其结构与性能直接影响复合材料的性能。这是因为复合材料中界面层的总面积在复合材料中很大,且复合材料的界面特征对复合材料的性能、破坏行为及应用效能有很大影响。所以,人们以极大的注意力开展对复合材料界面的研究。复合材料中纤维和金属基体的界面。界面的功能特性主要表现为三种:第一种是传递功能。界面是基体与增强体之间传递外力的桥梁。第二种是阻断功能。适当的黏接强度有阻断裂纹扩展的功能。第三种是吸收和散射效应。此效应主要是针对振动阻尼复合材料来说的。

2019年12月3日
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