RU2586149C1 - Method of producing laminar plastic - Google Patents

Method of producing laminar plastic Download PDF

Info

Publication number
RU2586149C1
RU2586149C1 RU2015102706/05A RU2015102706A RU2586149C1 RU 2586149 C1 RU2586149 C1 RU 2586149C1 RU 2015102706/05 A RU2015102706/05 A RU 2015102706/05A RU 2015102706 A RU2015102706 A RU 2015102706A RU 2586149 C1 RU2586149 C1 RU 2586149C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon nanotubes
binder
filler
layers
cnts
Prior art date
Application number
RU2015102706/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Николаевич Каблов
Станислав Владимирович Кондрашов
Глеб Юрьевич Юрков
Вячеслав Михайлович Бузник
Людмила Владимировна Соловьянчик
Алексей Григорьевич Ткачев
Татьяна Петровна Дьячкова
Дмитрий Павлович Кирюхин
Галина Анатольевна Кичигина
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ")
Priority to RU2015102706/05A priority Critical patent/RU2586149C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2586149C1 publication Critical patent/RU2586149C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: material science.
SUBSTANCE: invention relates to production of laminates, which can be used in aircraft and ship building. Method of producing laminar plastic consists in producing binder, modified carbon nanotubes by combined dispersion of carbon nanotubes and binder in solvent, applying binder modified carbon nanotubes onto surface layers of filler, assembling pack of layers of filler and curing package under pressure, carbon nanotubes are preliminarily treated with solution of at least one polymer controller wettability of carbon nanotubes binder when exposed to ultrasound.
EFFECT: invention ensures production of laminar plastic with high level of shielding electromagnetic waves (EMR) in radio frequency band and controlled level of electric conductivity.
3 cl, 2 dwg, 3 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области изготовления слоистых пластиков, которые могут быть использованы в авиа- и судостроении.The invention relates to the field of manufacturing laminated plastics that can be used in aircraft and shipbuilding.

В настоящее время одной из актуальных задач материаловедения становится задача придания конструкционным полимерным композиционным материалам (ПКМ) различных функциональных свойств, таких как электропроводность, гидрофобность, контролируемый уровень отражения и пропускания электромагнитных волн (ЭМВ) радиодиапазона. Решение этой задачи позволит существенно расширить области применения конструкционных материалов, уменьшить вес конструкций, в которых используются подобные материалы, а также увеличить надежность их работы. Так использование в конструкции обечайки несущего винта вертолета гидрофобного слоистого пластика, обладающего объемной электропроводностью, позволяет предотвратить обледенение и обеспечить стойкость конструкции к воздействию молниевого разряда без использования металлической сетки в конструкции обечайки и таким образом обеспечивает экономию до 30% мощности бортового генератора, что приводит к уменьшению веса и экономии горючего. Для решения задач электромагнитной совместимости бортового оборудования необходимо использовать ПКМ с контролируемым уровнем отражения и пропускания ЭМВ радиодиапазона.At present, one of the urgent tasks of materials science is the task of imparting various functional properties to structural polymer composite materials (PCM), such as electrical conductivity, hydrophobicity, a controlled level of reflection and transmission of electromagnetic waves (EMW) of the radio range. The solution to this problem will significantly expand the field of application of structural materials, reduce the weight of structures in which similar materials are used, and also increase the reliability of their work. Thus, the use of a hydrophobic laminate having a volumetric electrical conductivity in the rotor shell of a helicopter allows to prevent icing and to ensure the resistance of the structure to lightning discharges without the use of a metal mesh in the shell structure and thus provides up to 30% on-board generator power, which reduces weight and fuel economy. To solve the problems of electromagnetic compatibility of airborne equipment, it is necessary to use PCM with a controlled level of reflection and transmission of electromagnetic waves of the radio frequency range.

Одним из наиболее перспективных путей решения задачи придания ПКМ функциональных свойств является использование в составе полимерных связующих углеродсодержащих наполнителей наноразмера, в том числе углеродных нанотрубок (УНТ) [Перспективы использования углеродсодержащих наночастиц в связующих для полимерных композиционных материалов. Е.Н. Каблов, С.В. Кондратов, Г.Ю. Юрков. Российские нанотехнологии. 2013. Т.8. №3-4. С. 28-46].One of the most promising ways to solve the problem of giving PCM functional properties is to use nanosized fillers in polymer binders, including carbon nanotubes (CNTs) [Prospects for the use of carbon-containing nanoparticles in binders for polymer composite materials. E.N. Kablov, S.V. Kondratov, G.Yu. Yurkov. Russian nanotechnology. 2013.V.8. No. 3-4. S. 28-46].

Известен ряд технических решений, в которых описаны варианты использования УНТ для создания гидрофобных покрытий. Так в работе /Composite Films Based on Aligned Carbon Nanotube Arrays and a Poly (N-Isopropyl Acrylamide) Hydrogel. Zhaohui Yang, Zheng Cao, Hao Sun, and Yan Li Adv. Mater. 2008, 20, 2201-2205/ показано, что покрытие из вертикально ориентированных нанотрубок («лес»), выращенное непосредственно на подложке и пропитанное гидрофобизирующим агентом, позволяет достичь угла смачивания 170°.A number of technical solutions are known that describe the use of CNTs to create hydrophobic coatings. So in / Composite Films Based on Aligned Carbon Nanotube Arrays and a Poly (N-Isopropyl Acrylamide) Hydrogel. Zhaohui Yang, Zheng Cao, Hao Sun, and Yan Li Adv. Mater. 2008, 20, 2201-2205 / it was shown that a coating of vertically oriented nanotubes ("wood") grown directly on a substrate and impregnated with a hydrophobizing agent allows a contact angle of 170 ° to be achieved.

Однако выращивание «леса» из УНТ возможно лишь на подложке из термостойких оксидов (Al2O3, SiO2), а размер такого покрытия ограничивается размерами реактора.However, growing a “forest” of CNTs is possible only on a substrate of heat-resistant oxides (Al 2 O 3 , SiO 2 ), and the size of such a coating is limited by the size of the reactor.

Для получения гидрофобных покрытий на поверхности реальных деталей более перспективны способы получения гидрофобных электропроводящих пленок, содержащих УНТ и полимерную матрицу из полистирола [CN 102504432 А, 20.06.2012] или политетрафторэтилена [Anticorrosion Coating of Carbon Nanotube/Polytetrafluoroethylene Composite Film on the Stainless Steel Bipolar Plate for Proton Exchange Membrane Fuel Cells. Yoshiyuki Show, Toshimitsu Nakashima, and Yuta Fukami. Journal of Nanomaterials Volume 2013, Article ID 378752, 7 pages]. Способ получения таких покрытий состоит в совместном диспергировании полимерной или олигомерной матрицы с УНТ с последующим нанесением покрытия на подложку и удалением растворителя. Описанные выше способы позволяют получать покрытия с углом смачивания 160° и проводимостью 0,1-13 См/см [A review of the preparation and properties of carbon nanotubes-reinforced polymer composites. Fan-Long Jin, and Soo-Jin Park. Carbon Letters. 2011. Vol. 12. No. 2. P. 57-69].To obtain hydrophobic coatings on the surface of real parts, more promising methods for producing hydrophobic electrically conductive films containing CNTs and a polymeric matrix made of polystyrene [CN 102504432 A, 20.06.2012] or polytetrafluoroethylene [Anticorrosion Coating of Carbon Nanotube / Polytetrafluoroethylene Composite Film on the Stainless Steel Bipolar Plate for Proton Exchange Membrane Fuel Cells. Yoshiyuki Show, Toshimitsu Nakashima, and Yuta Fukami. Journal of Nanomaterials Volume 2013, Article ID 378752, 7 pages]. A method for producing such coatings consists in co-dispersing a polymer or oligomeric matrix with CNTs, followed by coating the substrate and removing the solvent. The methods described above make it possible to obtain coatings with a contact angle of 160 ° and a conductivity of 0.1–13 S / cm [A review of the preparation and properties of carbon nanotubes-reinforced polymer composites. Fan-Long Jin, and Soo-Jin Park. Carbon Letters. 2011. Vol. 12. No. 2. P. 57-69].

Недостатком покрытий, полученных описанных способом, является малая адгезия к подложке. Кроме того, заявленные характеристики достигаются при достаточно высоких концентрациях УНТ (25 мас.%), что приводит к ухудшению физико-механических свойств нанокомпозитов.The disadvantage of the coatings obtained by the described method is the low adhesion to the substrate. In addition, the claimed characteristics are achieved at sufficiently high concentrations of CNTs (25 wt.%), Which leads to a deterioration in the physicomechanical properties of nanocomposites.

Для увеличения адгезии гидрофобных покрытий к подложке используют системы, которые содержат углеродные нанотрубки, термореактивные связующие различных типов и различные гидрофобизирующие агенты: фторсодержащий кремнийорганический полимер [CN 101792633 А, 04.08.2010], фторированные УНТ [CN 102382366 A, 21.03.2012], блок-сополимеры, включающие гидрофобные и гидрофильные функциональные блоки [JP 2012251018 А, 20.12.2012], блок-сополимеры включающие гидрофобные блоки и функциональные группы, обеспечивающие ковалентную связь с термореактивной матрицей и УНТ [TW 201311550 А, 16.03.2013]. Возможно также совместное использование углеродных нанотрубок и наночастиц двуокиси кремния [CN 103059618 А, 24.04.2013].To increase the adhesion of hydrophobic coatings to the substrate, systems are used that contain carbon nanotubes, thermosetting binders of various types and various hydrophobizing agents: fluorine-containing organosilicon polymer [CN 101792633 A, 08/04/2010], fluorinated CNTs [CN 102382366 A, 03/21/2012], block copolymers including hydrophobic and hydrophilic functional blocks [JP 2012251018 A, 12.20.2012], block copolymers including hydrophobic blocks and functional groups providing covalent bonding with a thermoset matrix and CNTs [TW 201311550 A, 03.16.20.20 13]. It is also possible the joint use of carbon nanotubes and nanoparticles of silicon dioxide [CN 103059618 A, 04.24.2013].

Описанные системы позволяют получить электропроводящие покрытия с углом смачивания 150°, однако нанесение таких покрытий не позволяет создать материал, обладающий объемной проводимостью.The described systems make it possible to obtain electrically conductive coatings with a contact angle of 150 °, however, the application of such coatings does not allow the creation of a material with bulk conductivity.

Известен способ получения пластика, при котором выращивают УНТ на ткани из окиси алюминия методом CVD (химическое осаждение из газовой фазы), пропитывают данную ткань эпоксидной композицией, подвергают прессованию при комнатной температуре в течение 12 часов и доотверждевают при температуре 60°С [Fabrication and multifunctional properties of a hybrid laminate with aligned carbon nanotubes grown In Situ. Enrique J. Garcia, Brian L. Wardle, A. John Hart, Namiko Yamamoto. Composites Science and Technology 2008. 68. 2034-2041].A known method of producing plastic, in which CNTs are grown on alumina fabric by CVD (chemical vapor deposition), is impregnated with an epoxy composition, pressed at room temperature for 12 hours and cured at a temperature of 60 ° C [Fabrication and multifunctional properties of a hybrid laminate with aligned carbon nanotubes grown In Situ. Enrique J. Garcia, Brian L. Wardle, A. John Hart, Namiko Yamamoto. Composites Science and Technology 2008. 68. 2034-2041].

Использование CVD метода выращивания УНТ на поверхности стекло- и углеволокон приводит к падению их прочности при растяжении, поскольку он приводит к деградации армирующих волокон [A review of strategies for improving the degradation properties of laminated continuous-fiber/epoxy composites with carbon-based nanoreinforcements. G. Lubineau, A. Rahaman. CARBON. 2012. 50. P.2377-2395].Using the CVD method of growing CNTs on the surface of glass and carbon fibers leads to a decrease in their tensile strength, since it leads to the degradation of reinforcing fibers [A review of strategies for improving the degradation properties of laminated continuous-fiber / epoxy composites with carbon-based nanoreinforcements. G. Lubineau, A. Rahaman. CARBON 2012. 50. P.2377-2395].

Наиболее близким аналогом является способ получения электропроводящих экранирующих ЭМВ радиодиапазона слоистых пластиков, включающий диспрергирование УНТ совместно с термореактивным связующим, нанесение модифицированного связующего на полупроницаемую подложку из армирующего материала и ее последующее прессование. Для увеличения концентрации УНТ в связующем до 33 мас.% в диспергируемую систему добавляют растворитель. Для снижения вязкости модифицированного связующего и улучшения равномерности распределения углеродные нанотрубки ковалентно модифицируют аминными группами [US 2011014460 A1, 20.01.2011].The closest analogue is a method for producing electrically conductive shielding electromagnetic waves of the radio range of laminated plastics, including dispersing CNTs together with a thermosetting binder, applying a modified binder to a semipermeable substrate of reinforcing material and its subsequent pressing. To increase the concentration of CNTs in the binder to 33 wt.%, A solvent is added to the dispersible system. To reduce the viscosity of the modified binder and improve the uniformity of distribution, carbon nanotubes are covalently modified with amine groups [US 2011014460 A1, 01/20/2011].

Основной недостаток прототипа состоит в том, что высокий уровень электропроводности слоистого пластика достигается при высоких концентрациях УНТ. Так существенный уровень экранирования ЭМВ достигается при концентрации УНТ на уровне 20-30 мас.%, а величина поверхностной проводимости при концентрации УНТ 6-8 мас.% составляет всего лишь 105-104 Ом/кв, при этом дальнейшее увеличение концентрации не приводит к уменьшению поверхностного сопротивления.The main disadvantage of the prototype is that a high level of electrical conductivity of laminated plastic is achieved at high concentrations of CNTs. Thus, a significant level of EMF shielding is achieved at a CNT concentration of 20-30 wt.%, And the surface conductivity at a CNT concentration of 6-8 wt.% Is only 10 5 -10 4 Ohm / sq, while a further increase in concentration does not lead to to a decrease in surface resistance.

Методы повышения электропроводности, которые предлагаются в прототипе, а именно: дополнительное введение проводящих солей, металлических наночастиц, проводящих волокон, приводят к появлению внутренних напряжений, увеличению веса ПКМ и снижению физико-механических свойств. Кроме того, известный материал не обладает гидрофобными свойствами.The methods of increasing the electrical conductivity that are proposed in the prototype, namely: the additional introduction of conductive salts, metal nanoparticles, conductive fibers, lead to the appearance of internal stresses, an increase in PCM weight and a decrease in physical and mechanical properties. In addition, the known material does not have hydrophobic properties.

Техническим результатом предложенного изобретения является получение слоистого пластика с высоким уровнем экранирования (отражения и/или поглощения) электромагнитных волн (ЭМВ) в радиодиапазоне и контролируемым уровнем электропроводности.The technical result of the proposed invention is to obtain a laminated plastic with a high level of shielding (reflection and / or absorption) of electromagnetic waves (EMW) in the radio range and a controlled level of electrical conductivity.

Для достижения технического результата предложен способ получения слоистого пластика, в котором получают эпоксидное связующее, модифицированное углеродными нанотрубками, посредством совместного диспергирования углеродных нанотрубок и эпоксидного связующего в растворителе, наносят эпоксидное связующее, модифицированное углеродными нанотрубками, на поверхность слоев наполнителя, собирают пакет из слоев наполнителя и осуществляют отверждение пакета под давлением, при этом углеродные нанотрубки предварительно обрабатывают раствором полимера-регулятора смачиваемости углеродных нанотрубок эпоксидным связующим, в качестве которого используют теломер тетрафторэтилена, при воздействии ультразвука.To achieve a technical result, a method for producing a laminated plastic is proposed, in which an epoxy binder modified by carbon nanotubes is obtained by co-dispersing carbon nanotubes and an epoxy binder in a solvent, an epoxy binder modified by carbon nanotubes is applied to the surface of the filler layers, a package of filler layers is collected and carry out the curing of the package under pressure, while carbon nanotubes pre-process the solution Ohm, the polymer regulates the wettability of carbon nanotubes with an epoxy binder, which is used as a tetrafluoroethylene telomer, under the influence of ultrasound.

Для дополнительного повышения гидрофобности поверхности слоистого пластика на ней создают рельеф посредством того, что перед отверждением пакета на нем размещают наружные слои в виде листов наполнителя, не пропитанного связующим, которые после отверждения удаляют с поверхности полученного слоистого пластика.To further increase the hydrophobicity of the surface of the laminate, a relief is created on it by the fact that before curing the package, outer layers are placed on it in the form of filler sheets not impregnated with a binder, which, after curing, are removed from the surface of the resulting laminate.

Для получения слоистого пластика с повышенным уровнем поглощения электромагнитных волн (ЭМВ) в радиодиапазоне пакет собирают из слоев наполнителя таким образом, что, по крайней мере, один из слоев пакета наполнителя пропитывают эпоксидным связующим, модифицированным углеродными нанотрубками, декорированными металлсодержащими наночастицами.To obtain a layered plastic with a high level of absorption of electromagnetic waves (EMW) in the radio range, the packet is assembled from the filler layers in such a way that at least one of the layers of the filler packet is impregnated with an epoxy binder modified with carbon nanotubes decorated with metal-containing nanoparticles.

В условиях достижения статистического порога перколяции уровень электропроводности нанокомпозита УНТ/связующее, согласно /Increasing the electrical conductivity of carbon nanotube/ polymer composites by using weak nanotube-polymer interactions. You Zeng, Pengfei Liu, Jinhong Du, Long Zhao, Pulickel M. Ajayan, Hui-Ming Cheng. Carbon. 2010. 48. 3551-3558/, определяется смачиваемостью УНТ полимерной матрицей.When the statistical percolation threshold is reached, the conductivity level of the CNT / binder nanocomposite is according to / Increasing the electrical conductivity of carbon nanotube / polymer composites by using weak nanotube-polymer interactions. You Zeng, Pengfei Liu, Jinhong Du, Long Zhao, Pulickel M. Ajayan, Hui-Ming Cheng. Carbon 2010. 48. 3551-3558 /, is determined by the wettability of CNTs by a polymer matrix.

Уменьшение смачиваемости приводит к уменьшению толщины полимерного слоя, который окружает нанотрубку. В результате контактное сопротивление между ними уменьшается, а проводимость нанокомпозита увеличивается. Нековалентная функционализация нанотрубок гидрофобным полимером (например, фторсодержащим), уменьшающим их смачиваемость связующим, обеспечивает придание ПКМ гидрофобных свойств и одновременно увеличивает электропроводность получаемого пластика.A decrease in wettability leads to a decrease in the thickness of the polymer layer that surrounds the nanotube. As a result, the contact resistance between them decreases, and the conductivity of the nanocomposite increases. Non-covalent functionalization of nanotubes with a hydrophobic polymer (for example, fluorine-containing), which reduces their wettability by a binder, provides PCM with hydrophobic properties and simultaneously increases the electrical conductivity of the resulting plastic.

Экспериментально было установлено, что обработка нанотрубок раствором теломера тетрафторэтилена для уменьшения их смачиваемости эпоксидным связующим обеспечивает угол смачивания пленки отвержденного теломера эпоксидным связующим 85°, что соответствует высоким значениям электропроводности и гидрофобности полученного пластика.It was experimentally established that the treatment of nanotubes with a solution of tetrafluoroethylene telomere to reduce their wettability with an epoxy binder provides a contact angle of the cured telomere film with an epoxy binder of 85 °, which corresponds to high values of electrical conductivity and hydrophobicity of the obtained plastic.

Дальнейшее увеличение угла смачиваемости возможно при формировании на поверхности ПКМ рельефа посредством того, что перед отверждением пакета на нем размещают наружные слои в виде листов наполнителя, не пропитанного эпоксидным связующим, которые после отверждения удаляют с поверхности полученного слоистого пластика.A further increase in the wettability angle is possible when a relief is formed on the PCM surface by the fact that prior to curing the package, outer layers are placed on it in the form of filler sheets not impregnated with epoxy binder, which, after curing, are removed from the surface of the obtained laminate.

Если УНТ предварительно функционализированы добавкой, которая увеличивает их смачиваемость связующим (например, угол смачивания пленки поливинилэтилаля (ПВЭ) эпоксидным связующим составляет 55°), то проводимость нанокомпозита уменьшается. На основе анализа баланса мощностей отраженной и поглощенной электромагнитной волны (ЭМВ), взаимодействующей с нанокомпозитом, в статье [Electromagnetic interference shielding mechanisms of CNT/polymer composites. Mohammed H. Al-Saleh, Uttandaraman Sundararaj. Carbon 2009. 47. 1738-1746] показано, что уменьшение электропроводности нанокомпозита приводит к увеличению толщины скин-слоя и увеличению доли поглощаемой нанокомпозитом энергии электромагнитного излучения, при этом доля отраженной энергии уменьшается. Комбинируя в составе слоистого пластика высокопроводящие слои, тыльные по отношению к падающей ЭМВ и полученные с добавкой, уменьшающей смачивание, и слои с низкой проводимостью, полученные с добавкой, увеличивающей смачивание, с толщиной меньшей, чем толщина скин-слоя, можно уменьшить величину отраженного сигнала. По сравнению со схемой, в которой регулирование коэффициента отражения происходит только за счет изменения по толщине концентрации радиопоглощающего наполнителя, предложенная схема обеспечивает уменьшение толщины пластика на 20-30% при одинаковых уровнях ослабления уровня отраженного сигнала.If CNTs are pre-functionalized with an additive that increases their wettability with a binder (for example, the wetting angle of a polyvinyl ethyl (PVE) film with an epoxy binder is 55 °), then the conductivity of the nanocomposite decreases. Based on the analysis of the power balance of the reflected and absorbed electromagnetic waves (EMW) interacting with the nanocomposite, in the article [Electromagnetic interference shielding mechanisms of CNT / polymer composites. Mohammed H. Al-Saleh, Uttandaraman Sundararaj. Carbon 2009. 47. 1738-1746] it is shown that a decrease in the electrical conductivity of the nanocomposite leads to an increase in the thickness of the skin layer and an increase in the fraction of electromagnetic radiation energy absorbed by the nanocomposite, while the fraction of reflected energy decreases. By combining highly conductive layers in the composition of the laminate that are rear with respect to the incident EMW and obtained with an additive that reduces wetting and layers with low conductivity obtained with an additive that increases wetting with a thickness less than the thickness of the skin layer, the reflected signal can be reduced . Compared with the scheme in which the reflection coefficient is controlled only by changing the thickness of the concentration of the radar absorbing filler, the proposed scheme reduces the thickness of the plastic by 20-30% at the same levels of attenuation of the reflected signal level.

Использование в слоях УНТ, декорированных металлсодержащими наночастицами, позволяет еще больше ослабить отражаемую электромагнитную волну и увеличить частотный диапазон, в котором происходит ослабление за счет появления в таких системах наряду с диэлектрическими потерями магнитных потерь [Microwave absorption properties of multiwalled carbon nanotube/FeNi nanopowders as light-weight microwave absorbers. Fusheng Wen, Fang Zhang, Jianyong Xiang, Wentao Hu, Shijun Yuan, Zhongyuan Liu. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2013. 343. 281-285].The use of CNTs in layers decorated with metal-containing nanoparticles makes it possible to further weaken the reflected electromagnetic wave and increase the frequency range in which attenuation occurs due to the appearance of magnetic losses in such systems along with dielectric losses [Microwave absorption properties of multiwalled carbon nanotube / FeNi nanopowders as light -weight microwave absorbers. Fusheng Wen, Fang Zhang, Jianyong Xiang, Wentao Hu, Shijun Yuan, Zhongyuan Liu. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2013.343. 281-285].

На рис. 1a и рис. 1б приведены микрофотографии поверхности ПКМ (образцов 2 и 4, см. примеры) соответственно, полученных с помощью СЭМ.In fig. 1a and fig. 1b shows micrographs of the PCM surface (samples 2 and 4, see examples), respectively, obtained using SEM.

На рис. 2а приведена СЭМ фотография поверхности образца 3 после удаления поверхностного слоя стеклопластика, не пропитанного связующим. На рис. 2б показан профиль той же поверхности, полученный с помощью интерференционного профилографа. На рис. 2в приведена фотография капли на поверхности того же образца.In fig. Figure 2a shows an SEM photograph of the surface of sample 3 after removal of the surface layer of fiberglass not impregnated with a binder. In fig. 2b shows a profile of the same surface obtained with an interference profiler. In fig. Figure 2c shows a photograph of a drop on the surface of the same sample.

Заявляемый способ может быть проиллюстрирован следующими примерами.The inventive method can be illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

Для приготовления пропиточного состава необходимое количество УНТ марки "Таунит М" и теломера тетрафторэтилена марки "Черфлон" (добавка, уменьшающая смачиваемость углеродной нанотрубки эпоксидным связующим) совместно диспергировали в ацетоне в течение 50 мин с использованием ультразвуковой ванны (частота 22 кГц, мощность 250 Вт). После этого в систему добавили эпоксидное связующее (ЭД-20/ 4,4-диаминодифенилосульфон), которое предварительно было обработано при температуре 100°C в течение 120 мин, и диспергировали еще в течение 20 мин. Пропиточный состав наносили с двух сторон на стеклоткань методом напыления. Четыре пропитанных листа собирали в пакет и прессовали по режиму: 90°C - 60 мин, 180°C - 180 мин.To prepare the impregnating composition, the required amount of Taunit M brand CNTs and Cherflon brand tetrafluoroethylene telomere (an additive that reduces the wettability of a carbon nanotube with an epoxy binder) were jointly dispersed in acetone for 50 min using an ultrasonic bath (frequency 22 kHz, power 250 W) . After that, an epoxy binder (ED-20 / 4,4-diaminodiphenylsulfone) was added to the system, which was previously treated at a temperature of 100 ° C for 120 minutes and dispersed for another 20 minutes. The impregnating composition was applied on two sides to the glass fabric by spraying. Four impregnated sheets were collected in a bag and pressed according to the regime: 90 ° C - 60 min, 180 ° C - 180 min.

В таблице 1 приведена зависимость угла смачивания ПКМ от соотношения компонентов, входящих в пропиточный состав.Table 1 shows the dependence of the wetting angle of the PCM on the ratio of the components included in the impregnating composition.

Как следует из представленных данных, угол смачивания определяется соотношением компонентов, которые входят в пропиточный состав. С увеличением количества теломера тетрафторэтилена в пропиточном составе от 0 до 7 масс.ч. при неизменном количестве УНТ угол смачивания увеличивается от 78° до 98°. Дальнейшее увеличение количества теломера тетрафторэтилена не приводит к увеличению угла смачивания. С увеличением количества теломера тетрафторэтилена уменьшается вязкость пропиточного состава, что приводит к его вытеканию в процессе прессования и увеличению доли армирующего наполнителя в готовом ПКМ от 45 мас.% до 52 мас.%. Вытекающий состав был прозрачным и не содержал углеродных нанотрубок.As follows from the data presented, the wetting angle is determined by the ratio of the components that are included in the impregnating composition. With an increase in the number of tetrafluoroethylene telomere in the impregnating composition from 0 to 7 parts by weight with a constant amount of CNTs, the wetting angle increases from 78 ° to 98 °. A further increase in the number of tetrafluoroethylene telomere does not increase the contact angle. With an increase in the number of tetrafluoroethylene telomere, the viscosity of the impregnating composition decreases, which leads to its leakage during pressing and an increase in the proportion of reinforcing filler in the finished PCM from 45 wt.% To 52 wt.%. The outflowing composition was transparent and did not contain carbon nanotubes.

Сравнительный элементный анализ поверхности образцов 2 и 3, выполненный с использованием локального зондового микроанализа, совмещенного с исследованием методом сканирующей электронной микроскопии, свидетельствует о том, что при содержании теломера тетрафторэтилена 3,5 масс.ч. распределение атомов фтора по поверхности ПКМ является неоднородным. При этом максимальное их количество связано с участками поверхности с более высокой электропроводностью (на фотографии поверхности, полученной с помощью спектральной электронной микроскопии (СЭМ), они отображены в виде темных областей, где происходит быстрое стекание электростатического заряда). Увеличение количества теломера тетрафторэтилена в пропиточном составе до 7 масс.ч. приводит к более равномерному распределению атомов фтора по поверхности ПКМ.A comparative elemental analysis of the surface of samples 2 and 3, performed using a local probe microanalysis combined with scanning electron microscopy, indicates that when the telomere content of tetrafluoroethylene is 3.5 mass parts the distribution of fluorine atoms over the surface of the PCM is inhomogeneous. Moreover, their maximum number is associated with surface areas with higher electrical conductivity (in the photograph of the surface obtained using spectral electron microscopy (SEM), they are displayed as dark areas where the electrostatic charge drains quickly). The increase in the number of tetrafluoroethylene telomere in the impregnating composition to 7 parts by weight leads to a more uniform distribution of fluorine atoms over the PCM surface.

На основании приведенных данных можно предположить, что в пропиточном составе теломер тетрафторэтилена в основном локализован на поверхности углеродных нанотрубок.Based on the data presented, it can be assumed that, in the impregnation composition, the tetrafluoroethylene telomer is mainly localized on the surface of carbon nanotubes.

Как видно из данных, которые приведены в таблице 1, уменьшение доли эпоксидного связующего в пропиточном составе приводит к увеличению краевого угла смачивания до 103,4°.As can be seen from the data shown in table 1, a decrease in the proportion of epoxy binder in the impregnating composition leads to an increase in the contact angle to 103.4 °.

Как видно из рис. 1б, распределение УНТ на поверхности ПКМ является неоднородным. Участки, содержащие нанотрубки, которые обработаны в растворе теломера тетрафторэтилена, имеют меньшую адгезию к покровным листам стеклоткани, чем участки немодифицированного связующего. Удаление покровного листа приводит к частичному разрушению поверхности и появлению гидрофобного рельефа, поскольку удаляются участки поверхности с наиболее высокой адгезией, т.е. участки немодифицированного эпоксидного связующего (рис. 2а).As can be seen from fig. 1b, the distribution of CNTs on the PCM surface is inhomogeneous. Areas containing nanotubes that are treated in a tetrafluoroethylene telomere solution have less adhesion to the glass sheet coverslips than unmodified binder sites. Removing the cover sheet leads to partial destruction of the surface and the appearance of a hydrophobic relief, since the surface areas with the highest adhesion are removed, i.e. sections of unmodified epoxy binder (Fig. 2a).

Как видно, распределение нанонаполнителя на поверхности образца 3 является неравномерным на микроуровне, а УНТ собраны в агрегаты. При уменьшении концентрации эпоксидного связующего области, которые не содержат углеродных нанотрубок, исчезают.As can be seen, the distribution of the nanofiller on the surface of sample 3 is uneven at the micro level, and the CNTs are assembled into aggregates. With a decrease in the concentration of the epoxy binder, the regions that do not contain carbon nanotubes disappear.

Следует отметить, что величина достигнутого угла смачивания на поверхности образца 5 практически совпадает с величиной угла смачивания для гладкой поверхности пленки, полученной из сополимера Ф-4 М.It should be noted that the achieved wetting angle on the surface of sample 5 practically coincides with the wetting angle for the smooth surface of the film obtained from the F-4 M copolymer.

Для дальнейшего увеличения угла смачивания поверхности образца 3 на нее был нанесен гидрофобный рельеф (образец 3′). Для этого перед прессованием на пропитанную поверхность накладывали чистый (не пропитанный) слой стеклоткани (наполнителя), который после пропитки удалялся с поверхности пластика механическим методом. Без рельефа краевой угол смачивания поверхности образца составлял 97°, а после удаления поверхностного слоя стеклоткани его величина увеличилась до 136°.To further increase the wetting angle of the surface of sample 3, a hydrophobic relief was applied to it (sample 3 ′). For this, before pressing, a clean (not impregnated) layer of fiberglass (filler) was applied to the impregnated surface, which, after impregnation, was removed from the plastic surface by a mechanical method. Without relief, the contact angle of the surface of the sample was 97 °, and after removal of the surface layer of fiberglass, its value increased to 136 °.

Как видно из рис. 2а, в объеме ПКМ находятся электропроводящие глобулы неправильной формы (электропроводящие фрагменты поверхности за счет стекания поверхностного заряда отображаются на СЭМ-фотографиях в виде темных областей).As can be seen from fig. 2a, irregularly shaped electrically conductive globules are located in the PCM volume (electrically conductive surface fragments are displayed as dark areas on SEM photographs due to the surface charge draining).

Наличие электрической проводимости (величина поверхностного сопротивления 500-700 Ом/кв, сопротивление образца толщиной 0,42 мм в плоскости, перпендикулярной плоскости укладки наполнителя, не более 15 Ом) позволяет предположить, что глобулы образуют непрерывный 3-D каркас, который пронизывает весь объем образца.The presence of electrical conductivity (surface resistance 500-700 Ohm / sq; sample resistance 0.42 mm thick in a plane perpendicular to the packing plane of the filler, not more than 15 Ohms) suggests that the globules form a continuous 3-D framework that permeates the entire volume sample.

Термомеханические исследования ПКМ показывают, что величина динамического модуля упругости образца составляет 12000 МПа, а температура стеклования составляет 180°C.Thermomechanical studies of PCM show that the dynamic modulus of elasticity of the sample is 12000 MPa, and the glass transition temperature is 180 ° C.

Пример 2Example 2

Для приготовления пропиточного состава необходимое количество УНТ (Таунит М) и поливинилэтилаля (ПВЭ) совместно диспергировалось в ацетоне в течение 50 мин с использованием ультразвуковой ванны (частота 22 кГц, мощность 250 Вт). После этого в систему добавляли эпоксидное связующее (ЭД-20/4,4-диаминодифенилосульфон), которое предварительно было термообработано при температуре 100°C в течение 120 мин, и диспергировали еще в течение 20 мин. Пропиточный состав наносили с двух сторон на стеклоткань методом напыления. Необходимое количество пропитанных листов собирали в пакет и прессовали по режиму: 90°C - 60 мин, 180°C - 180 мин.To prepare the impregnating composition, the required amount of CNTs (Taunit M) and polyvinyl ethyl (PVE) were dispersed together in acetone for 50 min using an ultrasonic bath (frequency 22 kHz, power 250 W). After that, an epoxy binder (ED-20 / 4,4-diaminodiphenylsulfone) was added to the system, which was previously heat-treated at a temperature of 100 ° C for 120 minutes and dispersed for another 20 minutes. The impregnating composition was applied on two sides to the glass fabric by spraying. The required amount of impregnated sheets was collected in a bag and pressed according to the regime: 90 ° C - 60 min, 180 ° C - 180 min.

В таблице 2 приведены результаты экспериментов по влиянию концентрации ПВЭ на характер дисперсий и технологичность их нанесения на слои армирующего наполнителя, а также сравнительные результаты измеренных функциональных свойств (сопротивления вдоль плоскости укладки наполнителя p, коэффициентов пропускания Т, отражения R, поглощения А электромагнитной волны с частотой 27 ГГц) и толщина образцов слоистого пластика Н.Table 2 shows the results of experiments on the effect of the concentration of PVE on the nature of the dispersions and the processability of their deposition on the layers of reinforcing filler, as well as comparative results of the measured functional properties (resistance along the packing plane p, transmittance T, reflection R, absorption A of an electromagnetic wave with a frequency 27 GHz) and the thickness of the samples of laminate N.

Как видно из приведенных данных, устойчивость дисперсии определяется отношением между количеством УНТ/ПВЭ в диапазоне 3÷0,5, которое позволяет получить устойчивую дисперсию, обеспечивающую высокую технологичность ее нанесения. Уменьшение доли ПВЭ ниже указанного предела приводит к быстрому оседанию агрегатов (таблица 2, состав 6). Уменьшение отношения УНТ/ПВЭ приводит к образованию гелеобразных агрегатов, которые отрицательно влияют на качество покрытия (таблица 2, состав 7).As can be seen from the above data, the stability of the dispersion is determined by the ratio between the number of CNTs / PVEs in the range of 3 ÷ 0.5, which allows one to obtain a stable dispersion that ensures high adaptability of its deposition. A decrease in the proportion of PVE below the specified limit leads to a rapid settling of the aggregates (table 2, composition 6). A decrease in the CNT / PVE ratio leads to the formation of gel-like aggregates that adversely affect the quality of the coating (table 2, composition 7).

Сравнение функциональных свойств образцов 8 и 9 показывает, что увеличение смачиваемости УНТ эпоксидной матрицей (замена теломера тетрафторэтилена на ПВЭ) приводит к увеличению электрического сопротивления с величины 2,3×102 Ом до 5,2×104 Ом, при этом величина коэффициента отражения уменьшается на 14%, а величина поглощения увеличивается на 10%.A comparison of the functional properties of samples 8 and 9 shows that an increase in the wettability of CNTs with an epoxy matrix (replacing tetrafluoroethylene telomer with PVE) leads to an increase in electrical resistance from 2.3 × 10 2 Ohms to 5.2 × 10 4 Ohms, while the reflection coefficient decreases by 14%, and the magnitude of absorption increases by 10%.

Пример 3Example 3

Пропиточные составы были изготовлены аналогично примеру 1, однако дополнительно проводили декорирование углеродных нанотрубок с помощью высокоскоростного термического разложения металлсодержащих соединений на поверхности углеродных нанотрубок.Impregnating compositions were made analogously to example 1, however, carbon nanotubes were additionally decorated using high-speed thermal decomposition of metal-containing compounds on the surface of carbon nanotubes.

Для получения композиции, состоящей из наночастиц состава Pt@Fe2O3, декорирующих углеродные трубки, был использован метод термического разложения. Исходный металлсодержащий прекурсор синтезировали из пентакарбонила железа Fe(CO)5 и платинохлористоводородной кислоты H2PtCl6·6H2O. Последовательность синтеза заключалась в следующем: в коническую колбу помещали 1,8 мл пентакарбонила железа Fe(CO)5 и 10 мл диметилового эфира диэтиленгликоля (СН3ОСН2СН2)2O. Далее при быстром перемешивании в реакционную колбу добавляли раствор H2PtCl6·6H2O в диметиловом эфире диэтиленгликоля. Далее проводили термообработку при 160°C.To obtain a composition consisting of Pt @ Fe 2 O 3 nanoparticles decorating carbon tubes, the thermal decomposition method was used. The initial metal-containing precursor was synthesized from iron pentacarbonyl Fe (CO) 5 and platinum chloride H 2 PtCl 6 · 6H 2 O. The synthesis sequence was as follows: 1.8 ml of iron pentacarbonyl Fe (CO) 5 and 10 ml of dimethyl ether were placed in a conical flask diethylene glycol (CH 3 OCH 2 CH 2 ) 2 O. Then, with rapid stirring, a solution of H 2 PtCl 6 · 6H 2 O in diethylene glycol dimethyl ether was added to the reaction flask. Next, heat treatment was carried out at 160 ° C.

Полученный раствор отфильтровали и по каплям добавили в дисперсию углеродных нанотрубок в высококипящей органической жидкости, которую готовили посредством диспергирования 10 г углеродных нанотрубок в 100 мл вакуумного масла при интенсивном перемешивании в инертной среде и нагреве до температуры 240°C. При достижении необходимой температуры в реактор по каплям вводили раствор вышеназванного прекурсора. Полученную реакционную смесь выдерживали в токе аргона при перемешивании, поддерживая постоянную температуру.The resulting solution was filtered and added dropwise to a dispersion of carbon nanotubes in a high boiling organic liquid, which was prepared by dispersing 10 g of carbon nanotubes in 100 ml of vacuum oil with vigorous stirring in an inert medium and heating to a temperature of 240 ° C. Upon reaching the required temperature, a solution of the above precursor was introduced dropwise into the reactor. The resulting reaction mixture was kept in a stream of argon with stirring, maintaining a constant temperature.

После завершения синтеза образцы экстрагировали. В результате получались высокодисперсные порошки черного цвета.After completion of the synthesis, the samples were extracted. The result was highly dispersed black powders.

В таблице 3 приведены зависимости коэффициентов пропускания Т, отражения R и поглощения А электромагнитной волны с частотой 27 ГГц от структуры и состава слоистых пластиков.Table 3 shows the dependences of the transmittances T, reflection R, and absorption A of an electromagnetic wave with a frequency of 27 GHz on the structure and composition of laminated plastics.

Как видно из приведенных данных, использование в связующем для ПКМ только УНТ, которые предварительно обработаны теломером тетрафторэтилена, приводит к тому, что ПКМ отражает 85% излучения падающей ЭМВ, при этом поглощается только 14,5% падающей энергии (образец №10).As can be seen from the data presented, the use of only CNTs in a binder for PCM that were pretreated with a tetrafluoroethylene telomer leads to the fact that PCM reflects 85% of the incident EMW radiation, while only 14.5% of the incident energy is absorbed (sample No. 10).

Если же ПКМ состоит из двух слоев, один из которых (внешний слой по отношению к падающей ЭМВ) содержит УНТ, обработанные поливилэтилалем, то доля отраженной ПКМ энергии уменьшается. При определенном соотношении количества слоев и концентрации УНТ во внешнем и тыльном слоях доля отраженной энергии может быть уменьшена до 60% (образец №13).If PCM consists of two layers, one of which (the outer layer with respect to the incident EMW) contains CNTs treated with polyvinyl ethyl, then the fraction of the reflected PCM energy decreases. With a certain ratio of the number of layers and the concentration of CNTs in the outer and back layers, the fraction of reflected energy can be reduced to 60% (sample No. 13).

Возможно изготовить ПКМ, который обладает таким же коэффициентом отражения ЭМВ с использованием только УНТ, обработанных поливинилэтилалем (образец №14). Однако в этом случае для достижения аналогичного по величине коэффициента пропускания необходимо использовать 15 слоев препрега вместо 7.It is possible to make PCM, which has the same EMF reflection coefficient using only CNTs treated with polyvinyl ethyl (sample No. 14). However, in this case, to achieve a transmittance of the same magnitude, it is necessary to use 15 layers of prepreg instead of 7.

Таким образом, предложенный способ позволяет получать слоистые пластики с высоким уровнем экранирования (отражения и/или поглощения) электромагнитных волн (ЭМВ) в радиодиапазоне, а также с контролируемым уровнем электропроводности.Thus, the proposed method allows to obtain laminated plastics with a high level of shielding (reflection and / or absorption) of electromagnetic waves (EMW) in the radio range, as well as with a controlled level of electrical conductivity.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

Claims (3)

1. Способ получения слоистого пластика, в котором получают эпоксидное связующее, модифицированное углеродными нанотрубками, посредством совместного диспергирования углеродных нанотрубок и эпоксидного связующего в растворителе, наносят эпоксидное связующее, модифицированное углеродными нанотрубками, на поверхность слоев наполнителя, собирают пакет из слоев наполнителя и осуществляют отверждение пакета под давлением, отличающийся тем, что углеродные нанотрубки предварительно обрабатывают раствором полимера-регулятора смачиваемости углеродных нанотрубок эпоксидным связующим, в качестве которого используют теломер тетрафторэтилена, при воздействии ультразвука.1. A method of producing a laminate in which an epoxy binder modified by carbon nanotubes is obtained by co-dispersing the carbon nanotubes and an epoxy binder in a solvent, an epoxy binder modified by carbon nanotubes is applied to the surface of the filler layers, a bag of filler layers is collected and the packet is cured. under pressure, characterized in that the carbon nanotubes are pre-treated with a solution of a wettable polymer-regulator and carbon nanotubes with an epoxy binder, which is used as tetrafluoroethylene telomer, by sonication. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на поверхности слоистого пластика создают гидрофобный рельеф посредством того, что перед отверждением пакета на нем размещают наружные слои в виде листов наполнителя, не пропитанного эпоксидным связующим, которые после отверждения удаляют с поверхности полученного слоистого пластика.2. The method according to p. 1, characterized in that a hydrophobic relief is created on the surface of the laminate by the fact that before curing the package, outer layers are placed on it in the form of filler sheets not impregnated with an epoxy binder, which, after curing, are removed from the surface of the obtained laminate . 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что пакет собирают из слоев наполнителя таким образом, что по крайней мере один из внешних слоев пакета наполнителя пропитывают эпоксидным связующим, модифицированным углеродными нанотрубками, декорированными металлсодержащими наночастицами. 3. The method according to p. 1, characterized in that the package is collected from the filler layers so that at least one of the outer layers of the filler package is impregnated with an epoxy binder, modified carbon nanotubes, decorated with metal-containing nanoparticles.
RU2015102706/05A 2015-01-28 2015-01-28 Method of producing laminar plastic RU2586149C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102706/05A RU2586149C1 (en) 2015-01-28 2015-01-28 Method of producing laminar plastic

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102706/05A RU2586149C1 (en) 2015-01-28 2015-01-28 Method of producing laminar plastic

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2586149C1 true RU2586149C1 (en) 2016-06-10

Family

ID=56115286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102706/05A RU2586149C1 (en) 2015-01-28 2015-01-28 Method of producing laminar plastic

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2586149C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677156C1 (en) * 2017-08-23 2019-01-15 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Composition for producing electrical conducting hydrophobic coating based on varnish with carbon nanotubes and method for manufacture thereof

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2415884C2 (en) * 2008-12-01 2011-04-10 Институт новых углеродных материалов и технологий (Закрытое акционерное общество), (ИНУМиТ (ЗАО)) Method of producing nano-modified binder, binder and prepreg based on said binder
CN102504432A (en) * 2011-10-21 2012-06-20 郑睿 Method for preparing polystyrene conductive super-hydrophobic composite film

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2415884C2 (en) * 2008-12-01 2011-04-10 Институт новых углеродных материалов и технологий (Закрытое акционерное общество), (ИНУМиТ (ЗАО)) Method of producing nano-modified binder, binder and prepreg based on said binder
CN102504432A (en) * 2011-10-21 2012-06-20 郑睿 Method for preparing polystyrene conductive super-hydrophobic composite film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2677156C1 (en) * 2017-08-23 2019-01-15 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Composition for producing electrical conducting hydrophobic coating based on varnish with carbon nanotubes and method for manufacture thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jia et al. Construction of compressible Polymer/MXene composite foams for high-performance absorption-dominated electromagnetic shielding with ultra-low reflectivity
Zhu et al. Ultralight, compressible, and anisotropic MXene@ Wood nanocomposite aerogel with excellent electromagnetic wave shielding and absorbing properties at different directions
Ma et al. A novel structural design of shielding capsule to prepare high-performance and self-healing MXene-based sponge for ultra-efficient electromagnetic interference shielding
Xin et al. Lightweight and flexible MXene/CNF/silver composite membranes with a brick-like structure and high-performance electromagnetic-interference shielding
Song et al. Three-dimensional ordered mesoporous carbon spheres modified with ultrafine zinc oxide nanoparticles for enhanced microwave absorption properties
KR101533636B1 (en) Carbon fiber composites comprising partially reduced graphene oxide and the manufacturing method thereof
Han et al. Laminated and two-dimensional carbon-supported microwave absorbers derived from MXenes
Barani et al. Graphene epoxy-based composites as efficient electromagnetic absorbers in the extremely high-frequency band
Wan et al. Graphene paper for exceptional EMI shielding performance using large-sized graphene oxide sheets and doping strategy
Yao et al. Superb electromagnetic shielding polymer nanocomposites filled with 3-dimensional p-phenylenediamine/aniline copolymer nanofibers@ copper foam hybrid nanofillers
JP4969363B2 (en) Prepreg and carbon fiber reinforced composites
Tong et al. Graphene based materials and their composites as coatings
Iqbal et al. MXene-incorporated 1D/2D nano-carbons for electromagnetic shielding: A review
Wan et al. Tuneable cellular-structured 3D graphene aerogel and its effect on electromagnetic interference shielding performance and mechanical properties of epoxy composites
Zachariah et al. Hybrid materials for electromagnetic shielding: A review
Banerjee et al. Lightweight epoxy-based composites for EMI shielding applications
Arief et al. Graphene analogues as emerging materials for screening electromagnetic radiations
Yang et al. Superhydrophobic and corrosion-resistant electrospun hybrid membrane for high-efficiency electromagnetic interference shielding
Shao et al. Multilevel structural design and heterointerface engineering of a host–guest binary aerogel toward multifunctional broadband microwave absorption
Wu et al. Nondestructive strategy to effectively enhance the interfacial adhesion of PBO/epoxy composites
Zheng et al. Polydopamine coating improves electromagnetic interference shielding of delignified wood-derived carbon scaffold
Zhan et al. Effect of aromatic amine modified graphene aerogel on the curing kinetics and interfacial interaction of epoxy composites
Wu et al. Layer‐by‐Layer Assembly of Multifunctional NR/MXene/CNTs Composite Films with Exceptional Electromagnetic Interference Shielding Performances and Excellent Mechanical Properties
Lin et al. Polypyrrole nanotube/ferrocene-modified graphene oxide composites: From fabrication to EMI shielding application
Li et al. Efficient and thin microwave absorption materials fabricated by polyzwitterion wrapped carbon nanotube