Nanostrands－膨胀石墨电磁屏蔽材料制备及性能研究

本项目旨在将Fe、Ni、Co、Fe－Ni等金属或合金Nanostrands植入膨胀石墨构成铁磁性、轻质、宽频带、易成型的新型电磁屏蔽材料，并拟用改变材料制备时诱导场位形和随时间变化关系的方法调控植入Nanostrands的性状，进而在一定范围调整材料的μ、σ等电磁参数，研制出具有需要反射、吸收特性的电磁屏蔽材料，以适应航空、航天、防电磁信息泄密等方面对轻质高性能屏蔽材料的需要。对按设计Nanostrands在一定范围规则排列可能构成的Electromagnetic Metamaterials开展研究。

在航空航天、电磁对抗、抗信息泄密、智能弹药电磁保护、抗核致电磁脉冲以及许多军民用领域，需要轻质、柔性、频带宽、屏蔽效能高、易成形等的新型材料。.本项目旨在研制具有上述特点的新材料。主要工作如下：.1..发展了一种将纳米金属（或合金）植入膨胀石墨的液相还原法。目前植入的纳米金属有Ni、Cu、Ag、Fe及纳米合金NiFe、NiAg、非晶FeB。该材料质轻、具柔性、屏蔽效能高、工艺适宜量产。已申报发明专利，与企业合作开展中试。.2..从基本的电磁波在复合介质中的传播关系入手，将SJ20524军标测量对象视为平面波透射到大平板，通过测量材料的介电谱、磁谱、电导率（一般电导率在射频段为常数）。从理论和实验两方面研究了制备材料电、磁性质与屏蔽效能的关系，对实际测量结果做了理论解释并为下一步制备新材料提供了依据。.3..磁性金属Nanostrands-膨胀石墨的制备。我们小组利用外场诱导制备了镍和铁两种Nanostrands，并试图在膨胀石墨层间原位制备Nanostrands。实验证明在不同膨胀率的膨胀石墨层间和氧化石墨烯中，制备出的Nanostrands长径比不大。.4..组装型Nanostrands基材制备。在膨胀石墨层间原位制备长径比大的Nanostrands不易，我们组试图用组装法解决，制备出了含磁性金属的类纳米碳管、含磁性纳米金属的单分散三聚氰胺甲醛树脂微球，表面镀有磁性金属的单分散微球，中空的磁性微球壳，实现了微球径的自由控制。.5..微球、类纳米管等基材对THz高斯脉冲的散射计算。基材的线度与THz波长量级相当，在THz频段的隐形、透明屏蔽材料制备等有潜在的应用。因而将基材等效成球、柱、锥进行了计算机模拟，得到了三种散射体的散射特征。.6..对FeN-膨胀石墨、NiP-膨胀石墨、磁性金属石墨插层化合物等进行了研究，利用穆斯堡尔谱对含铁样品做了微结构分析。.