灯心草纤维增强聚吡咯吸波性能研究
摘 要：本文介绍了灯心草纤维增强聚吡咯吸波性能的研究背景、研究目的及意义，分析了国内外与灯心草纤维和聚吡咯吸波材料相关研究的概况，详述了主要研究内容和研究过程，提出了研究的特色和创新。不管是民用还是军事领域，电磁吸收材料都受到越来越广泛的关注，本文通过将轻质导电聚合物聚吡咯和生物质转化获得的灯心草纤维复合，可以依靠电导损耗机制实现良好的电磁吸收效果，构建以灯心草纤维为骨架的PPy电磁吸收柔性薄膜，并对这种新型吸波材料电磁特性进行研究。
关键词：灯心草； 纤维； 聚吡咯； 电磁吸收材料
Research on the microwave absorption performance of Juncus Effusus fiber reinforced Polypyrrole
Abstract: This paper introduces the research background, research purpose and significance of the microwave absorption properties of Juncus Effusus fiber reinforced polypyrrole, analyzes the general situation of the research on Juncus Effusus fiber and polypyrrole microwave absorbing materials at home and abroad, details the main research contents and research process, and puts forward the characteristics and innovation of the research. Electromagnetic wave shielding and absorbing materials have attracted more and more attention in both civil and military fields. In this paper, by combining light conductive polymer polypyrrole which achieves good electromagnetic absorption effect by relying on the conductivity loss mechanism with biomass conversion fiber Juncus Effusus fibe, we can build PPy electromagnetic absorption flexible film, and study the electromagnetic characteristics of this new type of absorbing material Research.
Keywords : Juncus Effusus fiber; Polypyrrole; Compound material; Electromagnetic absorption
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前言
- 电磁波屏蔽及吸波材料的发展
随着现代科学技术的发展，各种电子、电气设备为社会生产提供了很高的效率，为人们的日常生活带来了极大的便利。然而，电子、电气设备工作过程中产生的电磁辐射与干扰又会影响人们的生产生活，甚至危及身体健康[1,2,3]。于此同时，在军事领域，随着军用雷达探测频谱的逐渐拓宽，对战场可进行从前沿到纵深、从地面到高空的全天候、多手段、立体化的电磁侦察，使设施、装备时刻处于监视之下[4,5]。因此，电磁波吸收材料引起了科学家们的重视[6,7]。
利用吸波材料，将进入材料内部的电磁能量以内能或其它形式的能量耗散掉，是应用在电磁辐射防护和电磁伪装领域中的重要技术手段。传统的吸收材料主要以强吸收为主要目标，新型吸收材料则要求“薄、轻、宽、强”，其对吸收剂的要求就是密度小、工作频带宽，在宽频范围内对电磁波有较强的吸收能力[8]。
目前主要的电磁吸波材料有3类：①无机非金属基：介电型金属氧化物、介电型金属硫化物、磁性金属氧化物、碳化硅材料等相关复合材料；②导电聚合物基：聚苯胺、聚吡咯等相关复合材料；③碳基：碳纳米管、石墨烯等相关复合材料[9]。由于不同材料的化学成分和微观结构不同, 吸波机理也不尽相同。针对特定的应用场合，科学家需要结合不同材料的吸波机理、力学强度、耐腐蚀性能等特性，研究设计与之相匹配的特定电磁吸波材料。
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