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J-GLOBAL ID：202002266085463701   整理番号：20A1527514

効率的なXバンドマイクロ波吸収のためのポリアニリン3D中空球集積粉砕炭素繊維に基づく軽量ナノ複合材料の合成【JST・京大機械翻訳】

Synthesis of a Lightweight Nanocomposite Based on Polyaniline 3D Hollow Spheres Integrated Milled Carbon Fibers for Efficient X-Band Microwave Absorption

著者 (5件)： Singh Sandeep Kumar (Materials Science Programme, Indian Institute of Technology Kanpur, India) ,  Akhtar Mohammad Jaleel (Materials Science Programme, Indian Institute of Technology Kanpur, India) ,  Akhtar Mohammad Jaleel (Department of Electrical Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur, India) ,  Kar Kamal K. (Materials Science Programme, Indian Institute of Technology Kanpur, India) ,  Kar Kamal K. (Advanced Nanoengineering Materials Laboratory, Department of Mechanical Engineering, and Materials Science Programme, Indian Institute of Technology Kanpur, India)
資料名： Industrial & Engineering Chemistry Research  (Industrial & Engineering Chemistry Research)
巻： 59  号： 19  ページ： 9076-9084  発行年： 2020年 
JST資料番号： C0385C  ISSN： 0888-5885  CODEN： IECRED  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,粉砕した炭素繊維(MCF)と導電性ポリアニリン(PANI)をエポキシマトリックス中に含浸して軽量ナノ複合材料を合成し,Xバンドに効率的なマイクロ波吸収を提供した。PANI3D中空球は,PS/PANI複合材料のポリスチレン(PS)コア構造を除去することによって,ユニークに合成した。MCFと合成したままのPANI中空球を,Raman分光法,X線回折(XRD),および電界放出走査電子顕微鏡(FESEM)によって特性評価した。FESEM分析は,3D中空PANI導電性球の形成を確認し,PANI球表面に多数の多孔性と高い粗さを示した。XRDは,ミクロレベルまでの炭素繊維のサイズ減少が,より黒鉛状炭素をもたらすことを明らかにした。MCF-およびPANI-含浸エポキシナノ複合材料を,Xバンドにおいて,それらのマイクロ波吸収能力に対する反射率測定により評価した。結果の相関は,エポキシマトリックス中のMCFとPANI充填剤の比率が,合成したナノ複合材料の望ましいマイクロ波吸収性能を得るためにカスタマイズできることを示した。4wt%のMCFと1wt%のPANIフィラー充填量からなる1.8mm厚さのナノ複合材料試料を用いて,最大吸収値-49.3dB(99.998%吸収)と1.7GHz-10dB有効帯域幅を達成した。全充填剤の5%だけを用いた非常に薄い試料の現在の状況における強いマイクロ波吸収は,ミクロン長繊維と中空3D PANI球状構造で支配的な界面分極における電気/双極子分極から基本的に起こる軽量複合材料をもたらした。ここで,中空3D形態は,構造内部のEM波の多重反射と散乱により,得られたナノ複合材料試料のインピーダンス整合を改善し,それは,特定の周波数帯におけるEM波の反射損失を著しく増加させた。本研究の新規性は,PANI/MCF系充填剤を,初めて合成し,軽量ナノ複合材料を開発するために,特にXバンド応用に対して,非常に効率的なマイクロ波吸収体であることを見出している。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： X線回折 ,  分極 ,  グラファイト ,  *炭素繊維 ,  双極子 ,  帯域幅 ,  *三次元 ,  *ポリアニリン ,  Raman分光法 ,  周波数帯 ,  インピーダンス整合 ,  導電性
準シソーラス用語： *Xバンド ,  *マイクロ波吸収 ,  マイクロ波吸収体 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 充填剤,補強材  (YH05030J) ,  物理的性質一般  (YH02021U)

タイトルに関連する用語 (10件)： Xバンド ,  マイクロ波吸収 ,  ポリアニリン ,  3D ,  中空球 ,  集積 ,  粉砕 ,  炭素繊維 ,  軽量 ,  ナノ複合材料