减少的石墨烯氧化物/SiC纳米线复合气凝通过水热方法制备,具有出色的隔热性能和电磁波吸收性能
Zhijian Wang1, Rong Li1, He Liu2
1College of Mechanical and Electrical Engineering, Shenyang Aerospace University, Shenyang 110136, People's Republic of China.
Nanotechnology
|December 22, 2023
概括
带有碳化纳米线的新型石墨烯氧化物气凝提供卓越的热绝缘和电磁干扰屏蔽. 这些先进的材料可以承受高达800°C的极端温度,因此它们非常适合用于航空航天和下孔应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 航空航天工程 航空航天工程
背景情况:
- 航空航天和深坑勘探需要耐高温和电磁干扰的材料.
- 石墨烯氧化物 (GO) 气凝对隔热有希望,但需要增强机械和电磁性能.
- 碳化纳米线 (SiC NW) 可以提高GO气凝的性能.
研究的目的:
- 开发和描述一种由减少的氧化石墨烯和碳化纳米线 (rGO/m-SiC NWs) 组成的新型复合气凝.
- 评估复合气凝的隔热,机械强度和电磁吸收能力.
- 评估材料适用于高温和电磁挑战环境的适用性.
主要方法:
- 使用酸作为交联和减少剂制造rGO/m-SiC NWs复合气凝.
- 机械性能的表征,包括度强度.
- 评估高达800°C的热稳定性和测量导热能力.
- 评估电磁 (EM) 吸收特性,包括吸收能力和有效吸收带宽.
主要成果:
- 与GO气凝相比,复合气凝 (rGS4) 显示出明显改善的机械性能 (0.031 MPa的增强强度增加).
- 卓越的热稳定性高达800°C,热导率低 (0.061 W m-1K-1).
- 具有令人印象深刻的电磁波吸收,细的轮 (2.5毫米),高容量 (-42.23dB) 和宽带宽 (7.47GHz),超过了类似材料.
结论:
- rGO/m-SiC NWs复合气凝表现出卓越的机械,热和电磁吸收性能.
- 这些材料提供高效的隔热和有效的微波吸收.
- 这些发现凸显了rGO/m-SiC NWs在要求高的航空航天和深孔应用中的巨大潜力.
