CCB@FeO/NR吸波胶片的制备与微波吸收性能

作     者：申永前 张帆 朱健 龙建 高峰 杜雪岩 

作者机构：兰州理工大学材料科学与工程学院 首航高科能源技术股份有限公司 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2023年

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国博士后科学基金(2022MD713777) 甘肃省自然科学基金(21JR7RA223) 国家自然科学基金-联合基金项目(U22A20175) 

主　　题：吸波材料 天然橡胶 纳米四氧化三铁 导电炭黑 电-磁协同效应 

摘      要：探索具有优异性能的电磁波吸收材料是解决电磁污染的主要手段。然而，如何同时满足材料的高性能和实际应用要求仍然是一个挑战。本文采用溶胶凝胶法、塑炼、混炼以及硫化等工艺制备了具有优异力学性能和吸波性能的导电炭黑(CCB)@纳米四氧化三铁(Fe3O4)/天然橡胶(NR)吸波胶片，并通过调节CCB@Fe3O4的添加量来调控胶片的力学和吸波性能。CCB@Fe3O4复合材料的引入极大地改善了胶片的界面损耗和极化损耗，其中CCB可以在提高材料的介电常数和电导率的同时增强力学性能。当CCB@Fe3O4添加量为29wt%时，胶片达到-40.5 dB的最小反射损耗(RL)，有效吸收带宽(EAB)为2.4 GHz，厚度为5.0 mm，并展现出最佳的抗拉强度、硬度和磨耗性能。材料优异的吸波性能来源于电-磁损耗协同效应引起的阻抗匹配、强电磁波衰减和高传导损耗。该工作为天然橡胶基吸波胶片的结构设计和实际应用提供了新的思路。