纤维素基电磁屏蔽气凝胶的制备与性能研究

近年来,电磁波污染受到了人们的广泛关注,因而构建轻质、高效的电磁屏蔽功能材料成为研究热点。基于此,以纳米纤维素(CNF)为基材,MXene(简称M)和聚吡咯(PPy,简称P)作为导电填料,磁性铁氧体(NiFe2O4,简称NF)作为磁性填料,通过原位生长的方法和定向冷冻干燥技术,制备出三维的电磁屏蔽气凝胶(M-NF/P@CNF),通过调控NiFe2O4与MXene的质量比来探究对电磁屏蔽性能的影响。研究结果表明:对上述复合气凝胶纵向方向上,当M:NF质量比为2:1时,其总屏蔽效能达到81.85 dB,其中吸收损耗可达到77.82 dB;而对横向方向,当M:NF质量比为3:1,其总屏蔽效能和吸收损耗最佳,分别达到83.14 dB和78.09 dB。这为纤维素基电磁屏蔽材料的设计提供了新的思路及合成策略,对开发纤维素材料在高附加值方面的应用有重要的意义。

湿法PET无纺布支撑层的制备及其在聚合物固态电解质膜中应用研究

采用湿法抄纸和热压工艺,制备了高孔隙率、高强度、超薄、厚度均一性的多孔PET无纺布,作为聚合电解质膜的支撑材料。实验首先优选确定了最佳主干纤维(SF)与粘接纤维(BF)质量比为6:4,通过优化疏解分散工艺,制备了分散性良好的PET短纤浆料,抄片得到厚度偏差±5 μm的原纸。详细研究了热压温度和压力对最终产品厚度、孔隙率、拉伸强度和透气性等性能的影响。结果表明无纺布的机械强度和孔隙率、透气性呈负相关,经平衡各工艺参数后,可制备拉伸强度大于40 MPa、孔隙率大于40%、厚度小于20 μm的超薄、高强度湿法PET无纺布。此外,将优化得到的高强度湿法PET无纺布与聚合物电解质复合得到聚合物电解质膜,经评价其具有优良的电化学性能。

水溶性膜拉伸性能的影响因素探究

通过研究聚乙烯醇(PVA)、甘油、淀粉糊、二甲基硅油共混体系中各组分对水溶性膜力学性能和水溶性能的影响,筛选出最佳配方组成:79.8%PVA217、15%甘油、4%淀粉糊、1.2%二甲基硅油;在最佳条件中,采用流延涂布出来PVA水溶性薄膜,水溶时间为33s、伸长率422%、拉伸强度34.41 MPa、雾度13、剥离力1.9 g。