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层状Ti3C2Tx/水性聚氨酯复合双层薄膜的制备及电磁屏蔽性能

2021-07-27秦文峰符佳伟李亚云王新远

宇航材料工艺 2021年3期

秦文峰 符佳伟 李亚云 王新远 肖 鹏

(中国民用航空飞行学院,航空工程学院,广汉 618307)

文 摘 采用交替真空抽滤制备Ti3C2Tx MXene/WPU 复合双层薄膜,用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征了微观形貌,X 射线衍射仪(XRD)测试了晶体结构,通过矢量网络分析仪测试了电磁屏蔽性能。结果表明,可以通过超声离心制备出少层Ti3C2Tx;复合双层薄膜具有高韧性、高导电性以及优异的电磁屏蔽性能,表面电阻为3.57 Ω;电磁屏蔽性能结果表明,MWPU3:1的复合薄膜屏蔽性能为37.9 dB。在X 波段与K波段,MWPU3:1复合薄膜性能较为优异,且复合薄膜是吸收型电磁屏蔽材料。

0 引言

随着5G 无线通讯系统的逐渐发展和应用,高集成化的电子通信和电子设备迅速发展,产生的电磁辐射和干扰问题已经不可避免,航天、医疗以及军事等领域正在面临着严峻挑战[1-3]。目前,现代民航飞机采用大量电传操纵系统,大量电磁辐射会使航空电子设备发生故障和退化,严重时可能导致机毁人亡的惨剧[4-6]。因此,研究高性能的电磁屏蔽材料对于解决航空、军事等领域中的电磁辐射污染问题是有效途径之一。金属或金属氧化物复合材料作为传统的电磁干扰材料,具有高导电性和优异的磁导率,但由于其密度高、吸收带宽窄、阻抗差等特点,并不是首选材料[7-8]。MXenes 是一种类似石墨烯的二维(2D)过渡金属碳化物/氮化物族,通常用Mn+1XnTx来表示,其中M 为过渡金属,X为碳或氮,Tx为功能表面末端(如—O、—F、—OH)[9-11]。其优异的金属导电性、亲水性、机械性能以及与有机高分子良好的相互作用,在储能领域[12]、传感器[13]、光催化[14]、微波吸收和电磁屏蔽屏蔽领域被广泛应用[15-17]。……

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