结构-功能集成的石墨烯外皮阿拉米德纤维用于电磁干扰屏蔽.

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 聚合物科学 聚合物科学

背景情况:

• 先进的聚合物纤维对于下一代技术至关重要.
• 开发具有综合结构和功能性质的材料是关键的研究领域.
• 电磁干扰 (EMI) 屏蔽和热管理是功能纤维的关键应用.

研究的目的:

• 为了创建一个结构功能集成的石墨烯外皮亚拉米德纤维 (GRAF).
• 研究石墨烯在阿拉米德纤维上的自组装机制.
• 为了评估GRAF面料的EMI屏蔽,机械,热和耐洗性能.

主要方法:

• 石墨烯自组装到亚拉胺纤维上,通过使用亚拉胺聚 (APA) 作为粘合剂和蚀刻剂进行浸泡涂层.
• 分子动力学 (MD) 模拟用于研究结合能量和表面相互作用.
• 制造GRAF织物及其电导率,机械强度,EMI屏蔽效率和热性能的表征.

主要成果:

• 图表显示出高导电性 (1062.04 ± 116.78 S/m),强度 (4.66 ± 0.16 GPa) 和模量 (106.33 ± 8.21 GPa). 图表显示出高导电性 (1062.04 ± 116.78 S/m),强度 (4.66 ± 0.16 GPa) 和模量 (106.33 ± 8.21 GPa). 图表显示出高导电性 (1062.04 ± 116.78 S/m),强度 (4.66 ± 0.16 GPa) 和模量 (106.33 ± 8.21 GPa).
• APA增强了石墨烯的结合能量 (1.3 J/m2) 并使石墨烯能够有效地自我组装.
• 编织的GRAF织物实现了高EMI屏蔽效率 (高达67.86dB) 和快速加热 (40秒内达到200°C).
• 格拉夫 (GRAF) 织物表现出极好的洗抗性,在长时间洗后保持电导率.

结论:

• 展示了一种制造结构功能集成GRAF的新方法.
• 与其他导电复合纤维相比,GRAF的性能优越.
• 开发的GRAF织物对EMI屏蔽和热管理应用具有重大前景.