聚乳酸/聚烯/多壁碳纳米管复合材料的优良机械和电磁干扰屏蔽性能,由多层结构设计使之成为可能

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 聚合物科学 聚合物科学
• 纳米复合材料的使用方法

背景情况:

• 开发具有优异机械和电磁干扰 (EMI) 屏蔽性能的先进聚合物复合材料对于各种技术应用至关重要.
• 传统的聚合物复合材料经常面临机械强度和功能性能之间的权衡.

研究的目的:

• 制造一种具有增强机械性能和频率选择性EMI屏蔽的新型多层复合结构.
• 为了研究一种类似于的复合系统中的结构-属性关系.

主要方法:

• 使用聚乳酸 (PLA) 和PLA/聚烯酸 (PCL) /多壁碳纳米管 (MWCNT) (ALM) 混合物进行层组合共挤出,制造多层复合材料.
• 复合材料的机械性能 (断裂应变,强度) 和EMI屏蔽效果的表征.

主要成果:

• 这种类似于的多层结构显著增加了骨折应变,达到354.4%,并保持了超过46.0MPa的强度.
• 复合材料显示频率选择性EMI屏蔽,根据层数调节的峰值位置.
• 最大EMI屏蔽效率达到49.8dB,主要是由于高电导率和多波衰减造成的吸收损失.

结论:

• 开发的多层复合材料表现出卓越的机械性和出色的EMI屏蔽性能.
• 类似纳克尔的架构和双穿孔导电网络是实现这些特性的关键.
• 这种方法为设计高性能聚合物复合材料提供了一个有希望的途径,用于苛刻的应用.