Page 81 - 《橡塑技术与装备》2022年10期
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材料与配方 康永·碳纳米管 / 聚乙烯醇复合材料电磁屏蔽性能研究
再进行挂膜。 分散性,所以在其他条件相仿时,我们会选取黏度较
(6)将膜室温放置 3 h 后,放入电热恒温鼓风干 小的进行试验。实验数据见表 3。
燥箱中,在 60 ℃时干燥 40 min 后脱模,最终获得以 表 3 不同 PVA 含量的黏度值
PVA 质量分数 /% 黏度 /cp
无改性碳纳米管为吸收剂,PVA 为基体的复合材料。
7.5 22.8
1.3.7 多壁碳纳米管 / 聚乙烯醇复合材料膜 8.125 34.6
8.75 38.2
的导电性能测试 9.375 55.1
按照章节 1.3.6 前三步进行制备,然后将真空干 10 74.1
10.625 77.2
燥好的碳纳米管,称取 0 g、 0.08 g、 0.16 g、 0.32 g、 0.48 11.25 86.1
g、0.64 g 95% 无改性碳纳米管,加热 25 min,超声 11.875 100
12.5 210
处理 20 min,进行刮膜处理,成膜后,将其裁剪均匀,
测量其电阻率与多壁碳纳米管含量的关系。
1.3.8 不同含量的多壁碳纳米管 / 聚乙烯醇
复合材料膜断裂伸长率及断裂强力测试
按照章节 1.3.6 步骤进行实验,对不同质量分数
的多壁碳纳米管 /PVA 复合材料中成膜进行拉力测定。
1.3.9 多壁碳纳米管 / 聚乙烯醇复合材料膜
的电磁屏蔽效应的测试方法
按照章节 1.3.6 原理进行制备,并测试其吸波性
能。
先连接好实验装置,然后接通电源 ;
预热 15 min 左右,待设备稳定后,将频谱分析仪
校准 ; 图 1 PVA 质量分数与黏度的关系
按测试要求测试未放入试样的屏蔽效能值,将读 接下来我们对以上几组试验剩余的溶液进行了静
数归一 ; 置,放置了 30 min,然后对其进行刮膜处理 :我们先
放入准备好的待测试样,测试屏蔽效能值,记录 取一个水平的平面,利用水平测试器进行找平的步骤,
读数 ;
选取约 1 mm 深的刮膜棒进行刮膜,完毕后,待膜自
测试完毕按要求关闭仪器,统计数据。 然冷却至,略微倾斜不再流动时,放置烘箱恒温鼓风
实验仪器是数显的,会直接显示接收功率值,故 干燥箱(60 ℃)内 40 min 即可。
放入试样的屏蔽效能值与未放入屏蔽效能值之差即为
成膜之后我们要对其韧性进行测量 :截取宽一厘
屏蔽效能值,不用再计算。 米,窄 4 cm 大小的膜,设定拉力测试仪数据为:隔距 :
25 mm,速度 : 125 mm/min,温湿度 : 25 ℃,然后进
2 实验结果与讨论 行拉力测定数据如表 4。
2.1 聚乙烯醇水浴制备温度的选择 表 4 不同 PVA 质量分数成膜的断裂伸长率
根据章节 1.3.1 步骤观察其溶解程度大小,以及 PVA 质量分数 /% 断裂伸长率 /% 断裂强度 /MPa
7.5 232.65 28
溶解快慢,并根据最后获得的溶液的透明度选取合适 8.75 240.27 35
的温度。最终我们确定温度在 90 ℃时,聚乙烯醇溶 10 276.65 44
11.25 308.61 48
液中无杂质且透明度是最好的。 12.5 334.85 60
2.2 聚乙烯醇黏度与断裂伸长率的数据分析
根据实验结果如下图所示 :随着聚乙烯醇浓度的
利用 origin 软件我们得到了这样一个单增的曲
增大,聚乙烯醇膜的断裂伸长率以及断裂强力显著提
线图 ( 图 1),从这幅图中我们不难发现随着聚乙烯醇
高,聚乙烯醇的浓度与断裂伸长率以及断裂强力成正
PVA 质量的增加,黏度也随之上升,与此可知黏度的
比,断裂伸长率是指在拉断时的位移值与原长的比值,
增加会影响碳纳米管在以聚乙烯醇为基体的溶液中的
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