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石墨烯-铁镍合金-聚乳酸复合材料的制备及其吸波性能

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发展轻量化、宽频带的微波吸收材料来应对严重的电磁污染是一个巨大的挑战.本文通过熔融沉积成形(FDM)工艺制备出石墨烯(GR)-铁镍合金(FeNi50)-聚乳酸(PLA)复合材料,采用XRD、Raman、SEM和矢量网络分析仪(VNA)对复合材料的物相结构、微观形貌和电磁性能进行表征分析,并讨论了GR-FeNi50质量比对复合材料吸波性能的影响.结果表明,与未添加GR的复合材料相比,复合材料内部形成了触发极化损耗的异质界面,并产生了丰富的褶皱和孔隙,从而增强了微波的多次反射和散射;随着GR-FeNi50质量比的增加,吸波性能先增强、后减弱,当GR-FeNi50质量比为4:20时,吸波性能最佳,最小反射损耗达到?40.5 dB,有效吸收带宽为4.7 GHz(13.28～18 GHz).其优异的吸波性能归因于良好的阻抗匹配和界面极化损耗、偶极极化损耗、电导损耗、磁损耗之间的协同作用.此外,与湿化学法制备的吸波材料相比,GR-FeNi50-PLA复合材料在环保、易加工和规模化生产方面具有优势.
Preparation of graphene-iron-nickel alloy-polylactic acid composites and their microwave absorption properties

胡正浪、吴海华、杨增辉、姜建堂、周建新

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三峡大学 机械与动力学院,宜昌 443002

三峡大学 石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心,宜昌 443002

哈尔滨工业大学 材料科学与工程学院,哈尔滨 150001

华中科技大学 材料成形与模具技术国家重点实验室,武汉 430074

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复合材料 介电损耗 磁损耗 微波吸收 阻抗匹配 吸波材料

国家自然科学基金华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室开放基金研究基金

51575313P2020-003

2022

10.13801/j.cnki.fhclxb.20210903.004

复合材料学报
北京航空航天大学 中国复合材料学会

复合材料学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.933
ISSN：1000-3851
年,卷(期)：2022.39(7)
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