聚偏氟乙烯/石墨烯发泡复合材料制备及电磁屏蔽性能

摘要

使用熔融共混的方法制备不同含量石墨烯纳米片(GNPs)的聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料,并采用超临界二氧化碳作为发泡剂对其进行釜压发泡,制备PVDF复合材料泡沫。研究了PVDF复合材料的断面结构、结晶行为、熔融行为、流变行为和发泡行为,并研究了PVDF复合材料及其泡沫的电导率和电磁屏蔽性能。结果表明,GNPs质量分数为8%时,PVDF复合材料的电导率和总电磁屏蔽效能最优,分别为1.03×10^(-5)S/m和30.2 dB。与纯PVDF相比,结晶度从45.5%下降到37.9%,储能模量和复数黏度均提高近5个数量级;随着GNPs含量的增加,PVDF复合材料的泡孔尺寸从42.21μm下降到10.21μm。PVDF复合材料泡沫在GNPs质量分数为8%时电导率为0.202 S/m,总电磁屏蔽效能19.5 dB,比电磁屏蔽效能值在GNPs质量分数为6%时达最大值为21.12 dB·cm^(3)/g。