Nghiên cứu tính chất hấp thụ sóng điện tử của vật liệu Nanocompozit trên cơ sở nhựa Epoxy và cacbon nanotube
Bằng phương pháp biến tính hóa học, gắn các nhóm cacboxylic (-COOH) lên trên thành ống MWCNTs giúp cho chúng tương hợp và phân tán tốt hơn trong nhựa nền epoxy. Ảnh SEM của vật liệu nanocompozit epoxy/CNTs chế tạo được cho thấy các ống cacbon phân bố rời rạc không bị tập hợp lại. Nghiên cứu cấu trúc của vật liệu nanocompozit trên cơ sở nhựa Epoxy/O-MWCNTs cho thấy trên nền polyme xuất hiện các hình ống có chiều dài khoảng 100 - 300 nm với độ sáng tương đối rõ, một số đoạn khác ngắn hơn là do quá trình oxi hóa | MWCNTs bằng hỗn hợp axit mạnh đã làm đứt gẫy các ống. Cấu trúc của vật liệu nanocompozit Epoxy với MWCNTs chưa biến tính qua ảnh SEM không cho thấy hình ảnh các ống MWCNTs, rõ ràng là chúng bị tập hợp lại.
Nghiên cứu ảnh hưởng của hàm lượng 0MWCNTs và độ dày của vật liệu đến tính chất hấp thụ sóng điện từ ở dải tần bằng X (8 - 12 GHz) cho thấy hiệu lực chắn sóng điện từ của nó tăng theo sự tăng tần số của dải và hàm lượng
O-MWCNTs. Với mẫu có hàm lượng 0MWCNTs khoảng 5%, độ dày 1 cm hiệu lực chắn sóng điện từ trung bình đạt trên 10 dB và hệ số hấp thu sóng điện từ trung bình lớn hơn 0,9 nghĩa là vật liệu có thể hấp thụ đến trên 90% Song Tada đài Tan Dang X.
Sự tăng hàm lượng O-MWCNTs không hoàn toàn đồng nghĩa với tăng hệ số hấp thụ sóng điện từ của vật liệu. Khi tăng hàm lượng 0MWCNTs hệ số hấp thụ sóng điện từ của vật liệu cũng tăng theo nhưng chỉ đến một mức độ nhất định (cụ thể đạt các giá trị cao nhất với khoảng 5% O-MWCTs) sau đó bắt đầu giảm. Việc tiếp tục tăng hàm lượng O-MWCNTs có thể làm ảnh hưởng đến tính liên tục của pha polyme nền và phá vỡ cấu trúc bền vững của vật liệu dẫn đến làm giảm sút tính hấp thụ sóng điện từ của nó.
8 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 559 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nghiên cứu tính chất hấp thụ sóng điện tử của vật liệu Nanocompozit trên cơ sở nhựa Epoxy và cacbon nanotube, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
414
T¹p chÝ Hãa häc, T. 47 (4), Tr. 414 - 421, 2009
NGHI£N CøU TÝNH HÊP THô SãNG §IÖN Tõ CñA VËT LIÖU
NANOCOMPOzIT TR£N C¥ Së NHùA EPOXY Vμ CACBON
NANOTUBE
§Õn Tßa so¹n 28-01-2008
Hoμng Anh S¬n, Ph¹m Hång Nam, Phan Ngäc Minh
ViÖn Khoa häc VËt liÖu, ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam
abstract
The electromagnetic interference shielding features were characterized by three behaviors
such as reflection, transmission and absorption. The electromagnetic interference shielding
efficiency of nanocomposite materials based on carbon nanotube (CNTs) containing epoxy resins
has been investigated using vector network analyzator HP 8270D. Studying the influence of CNTs
concentration and the material thickness on the electromagnetic absorption properties at X band
(8 - 12 GHz) showed that a sample with CNTs concentration 5% and thickness 1 cm
electromagnetic absorbance attains average more than 0.9.
I - Më §ÇU
C¸c vËt liÖu hÊp thô sãng ra®a (Radar
Absorbing Materials - RAM) hiÖu qu¶ lμ vËt
liÖu cã cÊu tróc m¹ng dÉn. M¹ng dÉn cÇn thiÕt
®Ó lμm tiªu hao bøc x¹ ®iÖn tõ tíi th«ng qua sù
dÞch chuyÓn dßng c¶m øng trong vËt liÖu g©y ra
bëi ®iÖn tr−êng cña d¶i sãng tíi vμ lμm suy
gi¶m sù ph¶n x¹ ®Õn møc tèi thiÓu [1, 2]. ChÊt
l−îng cña RAM phô thuéc vμo tæng h»ng sè
®iÖn m«i (ε) cña nã [3]. Tæng h»ng sè ®iÖn m«i
bao gåm phÇn thùc (ε’) vμ phÇn ¶o (ε”) ®Æc
tr−ng cho tÝnh ph©n cùc vμ tÝnh dÉn cña vËt liÖu,
chóng ®−îc liªn hÖ víi nhau qua biÓu thøc [4]:
ε = ε’ - iε” (1)
Gi¸ trÞ tæn hao tangent (tan δ) chÝnh lμ tiªu
chuÈn ®Ó ®¸nh gi¸ tÝnh hÊp thô sãng ra®a cña
vËt liÖu, gi¸ trÞ nμy ®−îc ®o b»ng tØ sè cña phÇn
®iÖn m«i ¶o vμ phÇn ®iÖn m«i thùc [3]. C¸c vËt
liÖu cã gi¸ trÞ tan δ > 1 ®−îc coi lμ vËt liÖu tæn
hao, vËt liÖu cã gi¸ trÞ tan δ ®¹t ®Õn kho¶ng 10
lμ vËt liÖu hÊp thô sãng ®iÖn tõ lý t−ëng [3].
tan δ = ε”/ ε’ (2)
§Ó hÊp thô sãng ra®a c¸c polyme dÉn
th−êng cã nhiÒu −u ®iÓm h¬n so víi c¸c vËt liÖu
truyÒn thèng kh¸c nhê mét sè ®Æc ®iÓm quan
träng cña chóng nh− cã thÓ ®iÒu khiÓn ®−îc tÝnh
dÉn, gi¸ thμnh ®Ó tæng hîp vμ gia c«ng thÊp [3].
C¸c nghiªn cøu míi nhÊt hiÖn nay trªn thÕ giíi
chñ yÕu tËp trung vμo h−íng chÕ t¹o RAM trªn
c¬ së compozit ®én cacbon nanotube (CNTs).
Mét sè kÕt qu¶ ®· chØ ra r»ng tÝnh ch¾n sãng
®iÖn tõ cña c¸c vËt liÖu nμy ®−îc m« t¶ bëi ba
hμnh vi: ph¶n x¹, truyÒn qua vμ hÊp thô, dùa
trªn sù ph¶n x¹ ®èi víi bøc x¹ ®iÖn tõ tíi [5] Y.
Yang vμ M. C. Gupta ®· cã nh÷ng suy ®o¸n ®Çu
tiªn vÒ c¬ chÕ ch¾n sãng ®iÖn tõ ®iÓn h×nh cña
xèp compozit cacbon nano tube – polystyren
(CNTs-PS). Tuy vËy, nhiÒu øng dông hiÖn nay
®· thiÕt lËp tÝnh ch¾n sãng ®iÖn tõ dùa trªn c¬ së
cña tÝnh hÊp thô cã ý nghÜa quan träng h¬n
nhiÒu so víi tÝnh ph¶n x¹ vμ phÇn hÊp thô nμy
415
t¨ng khi t¨ng tÇn sè bøc x¹ cña sãng tíi [6 - 9].
Néi dung bμi b¸o nμy ®Ò cËp ®Õn viÖc
nghiªn cøu chÕ t¹o vËt liÖu compozit trªn c¬ së
nhùa epoxy ®én cacbon nanotube ®a t−êng
(multi walled carbon nanotubes - MWCNTs) cã
kh¶ n¨ng hÊp thô sãng ra®a ë d¶i tÇn b¨ng X (8
- 12 GHz).
HiÖu lùc ch¾n sãng ®iÖn tõ (shielding
effectiveness - SE) cña vËt liÖu nanocompozit
epoxy/MWCNTs ®−îc x¸c ®Þnh trªn m¸y ph©n
tÝch v¹ch vect¬ HP 8270D theo tiªu chuÈn
ASTM D 4953-89. HiÖu lùc ch¾n sãng ®iÖn tõ
cña vËt liÖu phô thuéc vμo tØ lÖ cña c«ng suÊt
thu trªn c«ng suÊt ph¸t, ®¬n vÞ cña nã ®o b»ng
decibel (dB) [10].
SE = 10log|P1/P2| = 20log|E1/E2| (3)
P1 (E1) vμ P2 (E2) lμ c«ng suÊt thu (®iÖn tr−êng
thu) vμ c«ng suÊt ph¸t (®iÖn tr−êng ph¸t).
HÖ sè hÊp thô sãng ®iÖn tõ cña vËt liÖu (Ab)
cã thÓ tÝnh ®−îc th«ng qua c¸c gi¸ trÞ c«ng suÊt
thu vμ ph¸t. Trong mét sè tr−êng hîp lý t−ëng
Ab cã thÓ tÝnh ®−îc th«ng qua c¸c hÖ sè ph¶n x¹
(Re) vμ hÖ sè truyÒn qua (Tr) cña vËt liÖu theo
c«ng thøc:
Ab = 1 – Tr – Re (4)
Re vμ Tr theo thø tù ®−îc tÝnh b»ng tØ sè cña ®iÖn
tr−êng ph¶n x¹ (reflected electric field - Er) vμ
®iÖn tr−êng truyÒn qua (transmitted electric
field - Et) trªn ®iÖn tr−êng tíi (incident electric
field - Ei). §ång thêi Re vμ Tr cßn ®−îc tÝnh to¸n
th«ng qua c¸c tham sè S mμ S11 (S22) vμ S12 (S21)
lμ c¸c tham sè ph¶n x¹ vμ truyÒn qua mμ m¸y
x¸c ®Þnh ®−îc.
Re = |Er/Ei|
2 = |S11(hoÆc S22)|
2 (5)
Tr = |Et/Ei|
2 = |S12
hoÆc S21|
2 (6)
II - THùC NGHIÖM
1. Nguyªn liÖu, hãa chÊt
- Nhùa epoxy Epikote 862 (Hexion
Specialty Chemical).
- ChÊt ®ãng r¾n Poamidoamin (PAMAM).
- Axit H2SO4, HNO3, dung m«i axeton vμ
n−íc khö ion.
- Cacbon nanotube ®a t−êng (MWCNTs)– S¶n
phÈm cña ViÖn KHVL (®−êng kÝnh èng 10-50
nm; chiÒu dμi èng 1- 10 μm; trong ®ã cacbon
nano tuyp chiÕm > 90%, cacbon v« ®Þnh h×nh <
6%, Fe: 2,68%, Al: 0,26%, Si: 0,73%).
Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu
- CÊu tróc vμ c¸c ®Æc tÝnh cña MWCNTs
®−îc nghiªn cøu bëi kÝnh hiÓn vi ®iÖn tö quÐt
(SEM), phæ t¸n x¹ Raman.
- Phæ hång ngo¹i nghiªn cøu MWCNTs ®·
biÕn tÝnh (g¾n c¸c nhãm COOH).
- C¸c hiÖu øng hÊp thô, truyÒn qua vμ ph¶n
x¹ sãng ®iÖn tõ cña vËt liÖu ®−îc nghiªn cøu bëi
m¸y ph©n tÝch v¹ch vÐct¬ HP 8270D.
BiÕn tÝnh CNTs vμ chÕ t¹o vËt liÖu
nanocompozit trªn c¬ së epoxy/CNTs
MWCNTs tr−íc tiªn ®−îc oxy hãa bëi hçn
hîp axit H2SO4 vμ HNO3 ®Ëm ®Æc trong cèc
thñy tinh vμ rung siªu ©m 3 giê ®ång hå, sau ®ã
thªm mét l−îng n−íc khö ion vμo cèc vμ tiÕp
tôc rung siªu ©m thªm 3 giê n÷a. KÕt thóc qu¸
tr×nh rung dïng mμng läc PVDF (Millipore,
kÝch th−íc lç 0,45 μm) cïng víi sù trî gióp cña
b¬m hót ch©n kh«ng ®Ó thu håi MWCNTs ®·
oxihãa (O-MWCNTs), tiÕp theo dïng n−íc khö
ion röa s¹ch l−îng axit d− trªn O-MWCNTs vμ
®em sÊy kh«.
MWCNTs sau khi ®· oxihãa cã g¾n c¸c
nhãm axit cacboxylic trªn thμnh èng hoÆc ®Çu
mót èng sÏ ®−îc khuÊy trén trùc tiÕp víi c¸c
ph©n tö polyamidoamine GO (PAMAM GO) víi
tØ lÖ 2 nhãm cacboxylic axit/1 ph©n tö PAMAM
GO trong dung m«i axeton víi sù trî gióp cña
rung siªu ©m vμ khuÊy. Nhê sù t−¬ng hç ®iÖn tö
gi÷a c¸c nhãm cacboxylic axit nμy vμ c¸c nhãm
amin trong ph©n tö PAMAM GO, ph©n tö
PAMAM GO ®−îc ghÐp lªn trªn bÒ mÆt CNTs.
Trong ®ã mçi ph©n tö PAMAM GO cã tíi 4
nhãm amin v× vËy c¸c nhãm amin nμy sÏ ghÐp
lªn trªn bÒ mÆt cña CNTs vμ cã thÓ l−u hãa víi
416
nhùa epoxy ®Ó hîp nhÊt CNTs vμo trong m¹ng
l−íi epoxy [11].
S¬ ®å minh häa:
III - KÕT QU¶ Vμ TH¶O LUËN
1. CÊu tróc vμ h×nh th¸i häc cña vËt liÖu
nanocompozit epoxy/CNTs
Cacbon nano tube cã nh÷ng tÝnh chÊt nh¹y
c¶m khi thay ®æi cÊu tróc cña èng. Phô thuéc
vμo ®é xo¾n cña èng, CNTs cã thÓ cã tÝnh chÊt
kim lo¹i hoÆc b¸n dÉn. V× vËy tÝnh chÊt cña
CNTs ®−îc x¸c ®Þnh bëi ®−êng kÝnh, ®é dμi, ®é
xo¾n, sè l−îng vμ sù s¾p xÕp lÉn nhau cña c¸c
líp.
CÊu tróc cña CNTs phô thuéc vμo ®iÒu kiÖn
vμ ph−¬ng ph¸p tæng hîp. S¶n phÈm cacbon
nano tube ®a t−êng cña ViÖn KHVL tæng hîp
b»ng ph−¬ng ph¸p l¾ng ®äng hãa häc pha h¬i
(Chemical Vapor Deposition - CVD) cacbua
hidro axetylen (C2H2) sö dông xóc t¸c lμ c¸c h¹t
s¾t.
Nghiªn cøu cÊu tróc cña MWCNTs b»ng
ph−¬ng ph¸p SEM vμ TEM kÕt qu¶ x¸c ®Þnh
®−îc MWCNTs cã ®−êng kÝnh èng trung b×nh
kho¶ng 40 nm, chiÒu dμi cña èng tõ 100 nm -
μm.
H×nh 1: ¶nh SEM vμ TEM cña MWCNTs
Nghiªn cøu phæ hång ngo¹i cña O-
MWCNTs còng cho thÊy c¸c pic ®Æc tr−ng cho
c¸c liªn kÕt C–O, C=O vμ O–H cña nhãm axit
cacboxylic g¾n trªn thμnh èng. X¸c ®Þnh mét
c¸ch ®Þnh tÝnh tØ lÖ cña C vμ O trªn bÒ mÆt
MWCNTs ®· bÞ oxyhãa chØ ra r»ng tØ lÖ nguyªn
tö C vμ nguyªn tö O lμ 7:1 [10]. Gi¶ thiÕt mçi
nhãm axÝt cacboxylic cã chøa 2 nguyªn tö O th×
MWCNTs
40 nm
417
−íc ®o¸n sè l−îng cña nã t−¬ng øng kho¶ng
1/8 sè nguyªn tö C trong MWCNTs ®· bÞ
oxyhãa ®Ó chuyÓn sang liªn kÕt C–O vμ C=O
[10].
H×nh 2: Phæ hång ngo¹i cña CNTs - COOH
MWCNTs næi bËt bëi tÝnh tr¬ víi bÊt cø lùc
hót van der Vaalls nμo. Sù g¾n nhãm chøc lªn
MWCNT cã t¸c dông ng¨n c¶n sù tËp hîp l¹i
cña MWCNTs vμ gióp chóng ph©n t¸n tèt h¬n
trong dung m«i h÷u c¬.
Nghiªn cøu cÊu tróc cña vËt liÖu
nanocompozit trªn c¬ së nhùa epoxy cã chøa
MWCNTs ®· biÕn tÝnh víi hμm l−îng 1% cho
thÊy trªn nÒn polymer xuÊt hiÖn c¸c h×nh èng cã
chiÒu dμi kho¶ng 100 - 300 nm víi ®é s¸ng
t−¬ng ®èi râ, mét sè ®o¹n kh¸c ng¾n h¬n lμ do
qu¸ tr×nh oxihãa MWCNTs b»ng hçn hîp axit
m¹nh ®· lμm ®øt gÉy c¸c èng (h×nh 3b). CÊu
tróc cña vËt liÖu nanocompozit Epoxy víi
MWCNTs ch−a biÕn tÝnh qua ¶nh SEM kh«ng
cho thÊy h×nh ¶nh c¸c èng MWCNTs, râ rμng lμ
chóng bÞ tËp hîp l¹i (h×nh 3a).
H×nh 3: a. ¶nh SEM cÊu tróc cña epoxy/MWCNTs ch−a biÕn tÝnh;
b. ¶nh SEM cÊu tróc cña epoxy/MWCNTs ®· biÕn tÝnh
a b
418
2. TÝnh hÊp thô sãng ®iÖn tõ cña vËt liÖu
nanocompozit epoxy/O-MWCNTs
MÉu vËt liÖu thö nghiÖm cã kÝch th−íc
10x10 cm, chiÒu dμy 0,5 cm, phï hîp kÝch
th−íc loa cña m¸y ph©n tÝch v¹ch vect¬ HP
8720D. Nghiªn cøu tÝnh ch¾n sãng ®iÖn tõ cña
vËt liÖu víi c¸c bøc x¹ ph¸t ë d¶i tÇn b¨ng X tõ
8 ®Õn 12 GHz chØ ra r»ng hiÖu lùc ch¾n sãng
®iÖn tõ cña nã t¨ng theo sù t¨ng tÇn sè cña d¶i
vμ hμm l−îng O-MWCNTs, ®iÒu nμy ®ång
nghÜa víi sù t¨ng hÖ sè hÊp thô cña nã. Khi t¨ng
hμm l−îng O-MWCNTs hiÖu lùc ch¾n sãng ®iÖn
tõ cña vËt liÖu t¨ng theo vμ nã cã thÓ ®¹t gi¸ trÞ
cao nhÊt víi kho¶ng 5% O-MWCNTs (cô thÓ
®¹t ®Õn trªn 10 dB ®èi víi c¸c bøc x¹ cã tÇn sè
11GHz – h×nh 4). Sau ®ã viÖc tiÕp tôc t¨ng hμm
l−îng O-MWCNTs cã thÓ lμm lμm ¶nh h−ëng
®Õn tÝnh liªn tôc cña pha polyme nÒn, ph¸ vì
cÊu tróc bÒn v÷ng cña vËt liÖu vμ dÉn ®Õn lμm
gi¶m sót tÝnh ch¾n sãng ®iÖn tõ cña nã.
Hoμn toμn t−¬ng tù nh− trªn, hÖ sè hÊp thô
sãng ®iÖn tõ cña vËt liÖu nanocompozit
epoxy/O-MWCNTs tÝnh ®−îc th«ng qua c«ng
suÊt ph¸t vμ c«ng suÊt thu ®−îc trªn m¸y HP
8270D (biÓu thøc 3) cã c¸c gi¸ trÞ xÊp xØ 0,9 ®èi
víi c¸c bøc x¹ t¹i tÇn sè 11 vμ 12 GHz khi hμm
l−îng O-MWCNTs trong hçn hîp lμ 5% theo
khèi l−îng (h×nh 5). TÝnh chÊt hÊp thô cña vËt
liÖu còng bÞ gi¶m sót khi ®−a d− l−îng chÊt ®én
O-MWCNTs vμo trong hçn hîp v× ®iÒu nμy cã
thÓ lμm mÊt tÝnh liªn tôc cña pha nÒn epoxy.
VËt liÖu cμng dμy hiÖu lùc ch¾n sãng ®iÖn tõ
cμng cao. §èi víi c¸c mÉu vËt liÖu
nanocompozit hμm l−îng O-MWCNTs 5% cã
®é dμy (r) 1 cm ®−îc coi lμ c¸c vËt liÖu hÊp thô
sãng ®iÖn tõ (RAM) lý t−ëng. Khi ®ã hiÖu lùc
ch¾n trung b×nh c¸c bøc x¹ ë d¶i tÇn tõ 8 - 12
GHz (h×nh 6) ®¹t trªn 10 decibel vμ hÖ sè hÊp
thô sãng ®iÖn tõ trung b×nh lín h¬n 0,9 (h×nh 7),
®iÒu nμy cã nghÜa lμ vËt liÖu ®· hÊp thô ®Õn trªn
90% c¸c bøc x¹ ë d¶i tÇn b¨ng X tõ 8-12GHz.
H×nh 4: ¶nh h−ëng cña hμm l−îng CNTs ®Õn hiÖu lùc ch¾n sãng ®iÖn tõ cña vËt liÖu nanocompozit
epoxy/CNTs; Trong ®ã: ◊ - 1% O-MWCNTs, Δ - 3% O-MWCNTs, - 5% O-MWCNTs, × - 6%
MWCNTs, * - 8% MWCNTs
0
2
4
6
8
10
12
8 9 10 11 12
TÇn sè, GHz
SE, dB
419
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
8 9 10 11 12
tần số, GHz
Ab
H×nh 5: ¶nh h−ëng cña hμm l−îng CNTs ®Õn hÖ sè hÊp thô sãng ®iÖn tõ cña vËt liÖu nanocompozit
epoxy/CNTs; Trong ®ã: ◊ - 1% O-MWCNTs, Δ - 3% O-MWCNTs, - 5% O-MWCNTs,
× - 6% MWCNTs, * - 8% MWCNTs
H×nh 6: ¶nh h−ëng cña ®é dμy cña vËt liÖu nanocompozit epoxy/CNTs ®Õn hiÖu lùc ch¾n sãng ®iÖn
tõ cña chóng; Trong ®ã ®é dμy cña c¸c mÉu: ◊ - 0,02 cm, Δ - 0,2 cm, - 0,3 cm, × - 0,5 cm,
* - 1 cm
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
8 9 10 11 12
TÇn sè, GHz
SE, dB
420
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
8 9 10 11 12
tần số, GHz
Ab
H×nh 7: ¶nh h−ëng cña ®é dμy cña vËt liÖu nanocompozit epoxy/CNTs ®Õn hÖ sè hÊp thô sãng ®iÖn
tõ cña chóng; Trong ®ã ®é dμy cña c¸c mÉu: ◊ - 0,02 cm, Δ - 0,2 cm, - 0,3 cm,
× - 0,5 cm, * - 1 cm
IV - KÕT LUËN
B»ng ph−¬ng ph¸p biÕn tÝnh hãa häc, g¾n
c¸c nhãm cacboxylic (-COOH) lªn trªn thμnh
èng MWCNTs gióp cho chóng t−¬ng hîp vμ
ph©n t¸n tèt h¬n trong nhùa nÒn epoxy. ¶nh
SEM cña vËt liÖu nanocompozit epoxy/CNTs
chÕ t¹o ®−îc cho thÊy c¸c èng cacbon ph©n bè
rêi r¹c kh«ng bÞ tËp hîp l¹i. Nghiªn cøu cÊu tróc
cña vËt liÖu nanocompozit trªn c¬ së nhùa
Epoxy/O-MWCNTs cho thÊy trªn nÒn polyme
xuÊt hiÖn c¸c h×nh èng cã chiÒu dμi kho¶ng 100
- 300 nm víi ®é s¸ng t−¬ng ®èi râ, mét sè ®o¹n
kh¸c ng¾n h¬n lμ do qu¸ tr×nh oxi hãa
MWCNTs b»ng hçn hîp axit m¹nh ®· lμm ®øt
gÉy c¸c èng. CÊu tróc cña vËt liÖu nanocompozit
Epoxy víi MWCNTs ch−a biÕn tÝnh qua ¶nh
SEM kh«ng cho thÊy h×nh ¶nh c¸c èng
MWCNTs, râ rμng lμ chóng bÞ tËp hîp l¹i.
Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña hμm l−îng O-
MWCNTs vμ ®é dμy cña vËt liÖu ®Õn tÝnh chÊt
hÊp thô sãng ®iÖn tõ ë d¶i tÇn b¨ng X (8 - 12
GHz) cho thÊy hiÖu lùc ch¾n sãng ®iÖn tõ cña
nã t¨ng theo sù t¨ng tÇn sè cña d¶i vμ hμm l−îng
O-MWCNTs. Víi mÉu cã hμm l−îng O-
MWCNTs kho¶ng 5%, ®é dμy 1 cm hiÖu lùc
ch¾n sãng ®iÖn tõ trung b×nh ®¹t trªn 10 dB vμ
hÖ sè hÊp thô sãng ®iÖn tõ trung b×nh lín h¬n
0,9 nghÜa lμ vËt liÖu cã thÓ hÊp thô ®Õn trªn 90%
sãng ra®a d¶i tÇn b¨ng X.
Sù t¨ng hμm l−îng O-MWCNTs kh«ng hoμn
toμn ®ång nghÜa víi t¨ng hÖ sè hÊp thô sãng
®iÖn tõ cña vËt liÖu. Khi t¨ng hμm l−îng O-
MWCNTs hÖ sè hÊp thô sãng ®iÖn tõ cña vËt
liÖu còng t¨ng theo nh−ng chØ ®Õn mét møc ®é
nhÊt ®Þnh (cô thÓ ®¹t c¸c gi¸ trÞ cao nhÊt víi
kho¶ng 5% O-MWCTs) sau ®ã b¾t ®Çu gi¶m.
ViÖc tiÕp tôc t¨ng hμm l−îng O-MWCNTs cã
thÓ lμm ¶nh h−ëng ®Õn tÝnh liªn tôc cña pha
polyme nÒn vμ ph¸ vì cÊu tróc bÒn v÷ng cña vËt
liÖu dÉn ®Õn lμm gi¶m sót tÝnh hÊp thô sãng ®iÖn
tõ cña nã.
Lêi c¶m ¬n: C¸c t¸c gi¶ xin ch©n thμnh c¶m ¬n
Bé Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam ®· tμi trî
kinh phÝ ®Ó hoμn thμnh c«ng tr×nh nghiªn cøu
nμy qua ®Ò tμi nghiªn cøu c¬ b¶n trong khoa
häc tù nhiªn, m· sè 5 084 06.
421
TμI LIÖU THAM KH¶O
1. K. J. Vinoy, R. M. Jha. Radar Absorbing
Materials: from theory to design and
characterization; Kluwer Academic
Publishers: Boston (1996).
2. E. F. Knott, J. F. Shaeffer, M. T. Tuley.
Radar Cross Section; 2nd Ed.; Artech
House: Norwood (1993).
3. P. Chandrasekhar. Conducting Polymers,
Fundamentals and Applications: A Practical
Approach; Kluwer Academic Publishers:
London (1999).
4. A. R. Blythe. Electrical Properties of
Polymers; Cambridge University Press:
London (1979).
5. Y. Yang. Nano Letters, Vol. 5(11), 2131 -
2134 (2005).
6. X. Lafosse, Synth. Met., 68. 217 (1995).
7. L. J. Buckley, M. Eashoo. Synth. Met., 78, 1
(1996).
8. H. S. Lee, E. S. Choi, E. N. Park, Y. W.
Park, C. S. Hwang, T. W. Kim, Synth. Met.,
69, 75 (1995).
9. M. Paligova, J. Vilcakova. Electromagnetic.
Physica. A: Staticcal Mechanics and its
Application, Vol. 335 (3 & 4), 421 - 429
(2004).
10. J. W. Shie, Shyr Tien-Wei. The Reflection,
Transmission, and absorption of
Electromagnetic Waves in Stainless
Steel/Polyester Fabric. Deprtment of fiber
and composite materials, Feng China
University, Taichung, Taiwan (R.O.C)
11. Jonathan O’Reilly. Epoxy/Single-Walled
Carbon Nanotube Nanocomposites and Thin
Films. Biomedical Science, c/o 2008 Texas
A&M University.
T¸c gi¶ liªn hÖ: Hoμng Anh S¬n
ViÖn Khoa häc VËt liÖu,
ViÖn Khoa häc vμ C«ng nghÖ ViÖt Nam.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- 4610_16533_1_pb_2394_2085234.pdf