聚α-萘胺基纳米复合材料界面结构及其与红外辐射和微波吸收性能关系研究

The compatible performance of low infrared radiation and microwave absorption is indispensable to the new generation of stealth absorbing material. Combination of inorganic material with polymer nanocomposites is expected to take the advantage of both materials to really fulfil these demands. In this proposal, the poly α-naphthylamine will be prepred by using a emulsion polymerization method. And then the nanocomposites will be prepared by a ultrasonic method using poly α-naphthylamine as matrix, and nano-TiO2, nano-SiO2, as well as multi-walled carbon nanotubes as fillers. This project will focus on understanding the following aspects: 1) examining the preparation technology for the stealth absorbing composites and the effect of material composition on its interface structure; 2) understanding the effect of variational interface structure on the infrared radiation and microwave absorption propeties of the as-prepared composites. Therefore, this project will provide new knowledge and theoretical understanding on the stealth absorbing nanocomposites, and also will develop a low infrared emissivity and strong microwave absorption capability materials based on clarifying the fundamental issues associated with stealth absorbing nanocomposites.

新一代隐身吸波材料要求具备红外低辐射和微波吸收兼容的性能。聚合物/无机纳米复合吸波材料是实现这些要求的一个重要方向。本研究的对象是以聚α-萘胺为连续相，以纳米Ti02、Si02、多壁纳米碳管为分散相构成多相复合材料。本研究的着眼点是复合材料的界面结构与红外辐射和微波吸收性能关系。用乳液聚合方法制备水性聚α-萘胺导电高分子聚合物，超声制备聚α-萘胺基纳米（Ti02、Si02）和聚α-萘胺基多壁纳米碳管复合材料。研究这种复合材料的制备技术，材料组成对两相界面结构的影响，研究相界面结构的变化对复合材料的红外辐射和微波吸收的影响。以基础理论研究探索一种低红外发射率、微波吸收能力强的功能高分子复合材料。

新一代隐身吸波材料要求具备红外发射率低和微波吸收兼容的性能。本项目的主旨是研究金属（金属氧化物）、碳纳米管（石墨烯）和导电高分子这类物质复合材料的构筑及与微波吸收和红外辐射性能的关系。研究这类复合材料的制备技术、材料组成、空间结构和相界面的变化对材料红外发射率和微波吸收性能的影响。.研究结果表明：氧化铈、三氧化二铁、二氧化锡等这些金属氧化物与碳材料和导电高分子复合后，材料的微波吸收性能得到了较大的提升，而微波吸收性能的提升主要是由于复合材料中界面面积的增加、阻抗匹配的提高、极化能力的增强等因素作用的结果。具有谐振结构的铝粉/导电高分子多孔复合材料，具有较好的微波吸收性能和较低的红外发射率。本项目的研究为红外低发射率和微波吸收兼容材料的研究提供了理论依据和实验基础。