カーボンナノファイバー系耐熱性電磁波吸収体の新製法

碳纳米纤维基耐热电磁波吸收体的新制造方法

基本信息

批准号：
18560650
负责人：
多田旭男
金额：
$ 2.44万
依托单位：
Kitami Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

種々の無機多孔質基材に触媒金属水溶液を含浸させ、乾燥・熱分解を行なって細孔内に触媒金属酸化物微粒子を形成させた後、反応管に入れてメタンガスと500℃以上で接触させることによりまず金属酸化物微粒子を金属微粒子に還元し、続いてそれらの上でメタン分解反応を行なわせ、細孔内に導電性炭素粒子を蓄積させた。無機多孔質基材として市販発泡セラミック基材(イソライトレンガ)を用いた場合には反応温度が800℃であっても基材が熱変形せず、所期の電磁波吸収特性を示した。しかし、無機多孔質基材として発泡ガラスを用いた場合、反応温度が800℃では基材が熱変形を起こすことが多かった(特にリサイクルガラス発泡体)。また触媒金属としてて鉄を用いたときには電磁波吸収特性がきわめて低かった。熱変形は基材の融点が低いためシンタリングを起こすこと、酸化鉄はガラスと反応して鉄微粒子に還元されにくいケイ酸鉄を生成してメタン分解な阻害するため、導電性炭酸粒子を十分に生成しないことが原因であった。これらの知見は、無機多孔質基材として発泡カラス用いる場合には、シンタジンダしない温度でメタン分解反応を行なわせ、また触媒金属酸化物にはガラスとケイ酸塩を生成しにくいものを選択すればよいことを示唆する。実際、発泡ガラスに硝酸ニッケル水溶液を含浸させて酸化ニッケル粒子を細孔に生成させた場合には熱変形を起こすことなく、良い性能の電磁波吸収体を製造できた。基材として一辺が7cm程度の正四角錐形イソライトを用い、含浸法で触媒金属酸化粒子を細孔に形成させてメタン分解を行なった場合、炭素粒子濃度は表面部で高く内部では低くなった。それでも、その電磁波吸収特性は市販品に匹敵した。基材内外の炭素粒子濃度差は基材サイドが小さくなるほど縮まる傾向が見られたので、我が提案する方法は基材が小型化、平板化する高周波帯域用電磁波吸収体の製造に適していることがわかった。

将各种无机多孔底物用水性催化剂金属溶液浸入，干燥和热解，形成孔内的催化金属氧化物细颗粒，然后将其放置在反应管中，并在500°C下与甲烷气体接触，以首先将其在金属颗粒中的含量与金属颗粒中的含量降低，然后在金属上含量，然后在金属上的颗粒中，然后将其与金属颗粒相互反应，并在金属颗粒中累积，并将毛孔。当将市售的陶瓷泡沫底物（Inalite Brick）用作无机多孔底物时，即使反应温度为800°C，底物也不会热变形，并且展出了所需的电磁波吸收特性。但是，当将泡沫玻璃用作无机多孔底物时，底物经常在800°C的反应温度（尤其是再生玻璃泡沫）下进行热变形。此外，当铁用作催化金属时，电磁波吸收特性极低。热变形是由烧结引起的，因为底物的熔点很低，氧化铁与玻璃反应产生硅酸铁，这很难将其减少到细铁颗粒，从而防止甲烷分解，从而导致产生的电导性碳酸盐颗粒不足。这些发现表明，当将泡沫用作无机多孔底物时，可以在不涉及syntadain的温度下进行甲烷分解反应，并且可以选择催化金属氧化物，而催化金属氧化物则不太可能选择玻璃和硅酸盐。实际上，当用水性硝酸盐溶液浸入泡沫玻璃中，在毛孔中形成镍氧化物颗粒时，可以生产高性能电磁波吸收器而不会引起热变形。当使用约7厘米的正常锥体分离岩作为底物，并通过浸没在毛孔中形成催化金属氧化颗粒，并进行甲烷分解时，碳颗粒浓度在表面上很高，内部低。但是，其电磁波吸收特性与商业产品的吸收特性相当。由于基材内部和外部的碳颗粒浓度差异往往会随着底物侧较小而缩小，因此已经发现我们所提出的方法适合生产高频带电磁波吸收器，其中底物使底物变得更小且变平。