Получение композитных микро- и нановолокон на основе наноразмерного магнетита методом электроформования

Abstract

Композитные материалы с магнитным наполнителем играют важную роль в ряде отраслей от функциональных покрытий в электронике до радиопоглощающих, радиоэкранирующих материалов. Важной особенностью является подбор магнитного наноразмерного наполнителя, не приводящего к усиленной деградации полимерного связующего, и подбор полимера, обеспечивающего атмосферостойкость нанокомпозитного материала. В данной работе исследованы композитные образцы микро- и нановолокон на основе изготовленных частиц наноразмерного магнетита (Fe3O4) в качестве радиопоглощающего дешевого материала. Магнитные полимерно-диэлектрические волокна полистирол-Fe3O4 были получены методом электроформования. Анализ рентгенограммы показал, что синтезированные наночастицы Fe3O4 имеют кубическую структуру пространственной группы Fd3m с параметром кристаллической решетки a = 8.422±0.026 Å. Анализ спектра ферромагнитного резонанса показал ферромагнитную природу полученных наночастиц магнетита. Показано, что при изготовлении композитных волокон методом электроформования в состав формовочного раствора может быть включена дисперсия порошка наноразмерного магнетита, что в результате процесса электроформования позволяет получить магнитные композитные микро- и нановолокна. Средний размер включенных частиц магнетита составил 15±3 нм. Полученный нетканый магнитный материал преимущественно состоит из волокон двух типов со средним диаметром 680 ± 280 нм и более крупных ассоциированных волокон диаметром 1500±300 нм. По определенной частотной зависимости величины потерь при отражении RL в диапазоне частот 15 МГц – 7.0 ГГц синтезированный волокнистый материал можно рассматривать в качестве эффективного радиопоглощающего материала

Keywords

• наноразмерный магнетит
• электроформование
• композитное волокно
• структурные характеристики
• магнитные материалы
• радиопоглощение