碳微米管及其復(fù)合材料的制備與吸波性能.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,隱身技術(shù)的發(fā)展是提高武器裝備生存突防、總體作戰(zhàn)效能的重要手段。理想的吸波材料要求具有“薄”、“輕”、“寬”、“強(qiáng)”的特點(diǎn),單一組分的吸波材料很難同時滿足要求。將碳材料與磁性材料進(jìn)行優(yōu)化復(fù)合,制備兼具多種損耗機(jī)制的復(fù)合吸波材料是開發(fā)高性能吸波材料的有效途徑之一。本文采用新型的氣壓輔助化學(xué)沉積的方法,以甲烷為輔助生長氣源,探索出制備高純、密度小、性能優(yōu)異的碳微米管(CMTs)材料的新型工藝;并采用化學(xué)鍍的方法制備了CMTs/Ni

2、復(fù)合材料。詳細(xì)研究了制備工藝對材料的影響,系統(tǒng)的研究了復(fù)合材料的吸波性能,分析了該復(fù)合材料吸波性能的影響機(jī)制。主要成果概括如下:
　　(1)采用尿素和乙二醇為原料,輔助以甲烷作為補(bǔ)充氣源,利用化學(xué)氣相沉積(CVD)法,制備出了大量的CMTs,所制備的CMTs晶化程度好、純度高且產(chǎn)量高。
　　(2)研究表明,隨著初始壓力的增加,碳管的管徑及產(chǎn)量逐漸增大,由0.5μm增大到1.1μm,當(dāng)壓力增大到0.8MPa時管徑基本保持不變;

3、隨反應(yīng)溫度的升高,碳管的產(chǎn)量與致密度逐漸增大,至1300℃時保持不變;隨著通入甲烷含量的增大,產(chǎn)量也隨著快速增大,當(dāng)補(bǔ)充甲烷至1.7MPa時,產(chǎn)量最大;但當(dāng)繼續(xù)增大甲烷通入量后,產(chǎn)量驟減。
　　(3)對已制備的CMTs進(jìn)行分散、酸化及敏化活化處理,之后采用化學(xué)鍍鎳法對其進(jìn)行了磁性修飾。研究發(fā)現(xiàn),隨著PH值、反應(yīng)溫度的增大,反應(yīng)越發(fā)劇烈,鍍層越厚且所鍍Ni粒子越易團(tuán)聚;并在不同反應(yīng)時間下,制備出不同含Ni量的CMTs/Ni復(fù)合材料。