多频段电磁波防护纤维的研究

论文题目: 多频段电磁波防护纤维的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料学

作者: 贾华明

导师: 齐鲁

关键词: 纤维,可纺性,结构与性能,反射衰减率

文献来源: 天津工业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本实验以高聚物为基体,通过添加不同的无机粒子熔融纺丝制得皮芯复合多频段电磁波防护纤维。并对纤维的可纺性、物理机械性能、形态结构、结晶与取向性能进行了分析,同时讨论了纤维的导电性能以及纤维对X射线的屏蔽性能,最后对纤维电磁波反射衰减率和透射衰减率进行了研究。实验结果表明,随着无机粒子含量的增加,共混体系的流动性能和相容性变差,可纺性明显降低。随着温度的升高以及偶联剂量的增加,可纺性增加。随着无机粒子含量的增加,纤维的物理机械性能降低,结晶度增大,取向度提高。拉伸后纤维的取向度提高,机械强度升高,断裂伸长降低,结晶度与初生纤维相比明显降低,但拉伸后纤维的结晶度随拉伸倍数的增大变化不明显。随着金属粉体含量的增加,纤维的导电效果逐渐增加,当粉体的含量达到一定值后,导电效果随含量增加不明显。无机粒子的原子序数越大屏蔽X射线的效果越好;测试样品的厚度越厚屏蔽X射线效果越好。不同的填料对纤维电磁波的反射衰减率存在差别,磁性金属粉与铁氧体的效果较好;随着吸波剂含量的增加,反射衰减率变大;不同的高聚物基体会影响纤维对电磁波的反射衰减,PA6较PP效果好;皮芯复合纤维比单层纤维的反射衰减率高,且带宽更易展开;无纺布较松散纤维有较好的反射衰减率。

论文目录:

摘要

Abstract

第一章 绪论

1.1 前言

1.2 电磁波防护材料的研究现状

1.2.1 微波防护材料

1.2.1.1 微波吸收剂的种类

1.2.1.2 微波防护材料的研究现状

1.2.2 X射线的防护材料

1.3 本课题的研究内容和实际意义

第二章 理论基础

2.1 屏蔽的目的和分类

2.2 屏蔽的原理

2.3 屏蔽的要求

2.4 电磁屏蔽的效果

2.5 屏蔽材料的选择

第三章 试验部分

3.1 实验药品

3.2 电磁屏蔽纤维的制备

3.2.1 粉体/PP共混物切片的制备

3.2.2 共混物MI的测定

3.2.3 共混物的熔融纺丝

3.2.4 纤维的后牵伸

3.3 皮芯复合纤维的制备

3.4 无纺布的制备

3.5 纤维结构与性能测试

3.5.1 扫描电镜分析(SEM)

3.5.2 DSC分析

3.5.3 共混物流变性能测试

3.5.4 纤维力学性能测试

3.5.5 纤维取向度的测试

3.5.6 样品电磁屏蔽与吸波性能的测试

3.5.7 样品对X射线屏蔽性能的测试

3.6 工艺流程

第四章 实验结果与讨论

4.1 纤维的可纺性研究

4.1.1 共混体系流变性能的研究

4.1.2 纤维截面形态结构的研究

4.1.2.1 初生纤维截面形态结构的研究

4.1.2.2 牵伸对纤维截面形态结构的影响

4.1.3 温度对可纺性的影响

4.1.4 原料的选择对可纺性的影响

4.1.4.1 无机粒子的选择对可纺性的影响

4.1.4.1.1 无机粒子的含量对可纺性的影响

4.1.4.1.2 无机粒子的粒径对可纺性的影响

4.1.4.2 高聚物基体的选择对可纺性的影响

4.1.4.3 纺丝助剂的选择对可纺性的影响

4.1.5 水分对纤维可纺性的影响

4.1.6 熔体挤出速度对纺丝稳定性的影响

4.1.7 卷绕速度对纤维可纺性的影响

4.2 物理机械性能的讨论

4.2.1 无机粒子含量对纤维物理机械性能的影响

4.2.2 无机粒子的粒径对纤维的物理机械性能影响

4.2.3 牵伸对纤维物理机械性能的影响

4.2.4 皮芯复合对纤维物理机械性能的影响

4.3 共混纤维结晶性能的讨论

4.3.1 无机粒子含量对纤维结晶结构的影响

4.3.2 牵伸对纤维结晶性能的影响

4.4 共混纤维表面形态结构的研究

4.4.1 不同无机粒子含量的纤维表面形态结构

4.4.2 经过不同牵伸倍数后的纤维表面形态结构

4.5 纤维取向度的研究

4.5.1 粉体含量对纤维取向度及模量的影响

4.5.2 牵伸对纤维取向度的影响

4.6 纤维导电性能的探讨

4.6.1 导电机理

4.6.2 导电微粒的导电特性

4.6.2.1 导电粒子的含量对纤维导电性能的影响

4.6.2.2 导电填料的种类对导电性的影响

4.7 纤维对X射线屏蔽性能分析

4.7.1 共混粒子不同对纤维X光屏蔽率的影响

4.7.2 不同厚度样品对X光屏蔽率的影响

4.8 纤维电磁波反射衰减率和透射衰减率的探讨

4.8.1 纤维对电磁波反射衰减率的探讨

4.8.1.1 不同的吸波剂对电磁波反射衰减率的影响

4.8.1.2 吸波剂的含量对电磁波反射衰减率的影响

4.8.1.3 高聚物对电磁波反射衰减率的影响

4.8.1.4 单层和皮芯复合纤维对电磁波反射衰减率的比较

4.8.1.5 样品的形态结构对电磁波反射衰减率的影响

4.8.2 纤维对电磁波透射衰减率的探讨

第五章 结论

参考文献

致谢

发布时间: 2008-12-04

参考文献

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