碳纳米管增强水泥基复合材料的电磁波吸收研究

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"用于电磁波吸收的碳纳米管水泥基复合材料的研究论文,主要探讨了多壁碳纳米管(MWCNTs)如何增强水泥基复合材料的吸波性能。" 文章详细介绍了通过弓形法实验研究多壁碳纳米管水泥基复合材料在电磁波吸收方面的表现。实验结果显示,当MWCNTs的掺量达到0.6%(质量分数)时,25mm厚的样本在2.9GHz频率下可实现最大吸收峰值-28dB,有效地吸收2至8GHz范围内的电磁波。而35mm厚的样本则在8至18GHz频段展现出优良的宽频吸波性能。进一步增加MWCNTs的掺量到0.9%,复合材料在8至18GHz的低于-10dB带宽可达7.1GHz。 同时,论文还讨论了MWCNTs对水泥基材料力学性能的影响。尽管在一定程度上,MWCNTs的添加能提升水泥基材料的力学强度,但过高的掺量会导致强度降低。具体数据表明,MWCNTs掺量为0.9%的水泥砂浆抗压强度为60.2MPa,抗折强度为10.2MPa,虽略低于空白样本,但仍保持较高的力学性能。 随着电子设备的普及,电磁干扰问题日益突出,电磁波吸收材料成为研究热点。尤其是对于建筑结构,既要求承载能力,又需具备电磁防护功能。传统水泥基材料的电磁损耗特性不足,而加入MWCNTs的水泥基复合材料则为解决这一问题提供了新途径,其薄层、低密度、宽频段和高吸收能力的特点,使其成为理想的电磁波吸收材料。 这篇2013年的论文揭示了碳纳米管在改进水泥基材料电磁吸收性能方面的潜力,为电磁环境保护和结构功能材料的设计提供了理论依据和技术支持。此外,它也强调了在实际应用中平衡MWCNTs掺量与材料力学性能的重要性,为未来相关研究和应用提供了指导。