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        刊號CN51-1594/TQ,ISSN 1009-4369,郵發代號62-315
        《有機硅材料》雜志-中藍晨光化工研究設計院有限公司
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        有害赤泥在硅橡膠/多壁碳納米管納米復合材料中的應用
        期數:2022年第06期
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        分類:研發動態
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        赤泥(RM)是提取氧化鋁的有害副產品。英國曼徹斯特大學的Prasad Rishu等人將未經處理〖JP2〗的赤泥用作硅橡膠(SR)/多壁碳納米管〖DK〗(MWCNT〖DK〗)〖JP〗納米復合材料的磁損耗填料,以開發高性能EMI屏蔽材料。研究人員利用SR中多壁碳納米管的導電滲透網絡優勢,摻入質量分數為5%~20%的赤泥,通過壓塑成型制得柔性片材。在RM添加量較低〖DK〗(5%〖DK〗)的樣品中,可以觀察到RM在樣品中均勻分散,且不影響樣品中MWCNT的連通性;但赤泥加入量超過15%后就會嚴重影響碳納米管的連通性,并發生RM的團聚,這對納米復合材料的拉伸強度不利,表現為拉伸強度從7 4 MPa下降到4 2 MPa。但隨著RM用量的增加,拉斷伸長率從331%增加到451%,并最終降低到319%,即使RM用量為20%,復合材料的拉斷伸長率也未受太大影響,這表明基質的彈性得以保持。熱分析表明,材料的熱穩定性隨著赤泥用量的增加而增加。納米復合材料片的最大電導率為24 S/cm,在X波段(8.2~12.4 GHz)具有83 4 dB〖DK〗(赤泥基電磁干擾屏蔽材料的最高報告值)的出色EMI屏蔽效能值,使其成為商業屏蔽應用的合適候選材料。此外,這些柔性電磁屏蔽顯示了主要的微波吸收性質(>85%),這是抑制屏蔽表面二次電磁散射的另一個優勢。這項工作的關鍵亮點是,有毒工業污染物作為填料被可持續地消耗,從而使總屏蔽性能顯著提高 20 dB ,促進了RM在高端技術應用中的清潔使用,并由于其高微波吸收能力而限制了二次電磁污染。除了作為有效的EMI屏蔽,SR/MWCNT/RM納米復合材料還有大量的應用,如機器人的應變/運動傳感器和柔性光伏電池。該研究成果以“ Utilization of hazardous red mud in silicone rubber/MWCNT nanocomposites for high performance electromagneti c interference shielding ”為題,發表在 Journal of Cleaner Production 2022年第377卷。
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