通过聚硅氧烷修饰空心微珠实现原位复合制备新型轻质吸波材料

本项目针对兼具导电-磁性复合轻质吸波材料，利用空心微珠为载体，从表面改性及功能复合两方面展开研究。采用聚硅氧烷修饰空心微珠，利用有机官能团转化诱导电磁材料(聚苯胺/Fe3O4)在空心微珠表面原位复合。.通过调控有机硅单体水解-缩聚反应参数，结合核磁(29Si-NMR)、FTIR、GPC设计及表征聚硅氧烷的分子结构；通过SEM、XPS等表面化学分析方法研究羟基聚硅氧烷在空心微珠表面接枝、微观结构形成规律；研究有机基团的化学转化，以及转化基团诱导苯胺原位聚合、掺杂及磁性纳米颗粒原位生长的微观结构及性能控制规律。.本项目提出了导电高分子-磁性氧化物复合空心微珠制备新方法，对电磁复合空心微珠的结构控制及性能研究提供新思路，对提高轻质吸波材料的综合性能和应用具有重要意义。

轻质电磁复合材料是近年来在高性能吸波材料领域发展起来的新型材料，磁性纳米颗粒/导电高分子复合空心微球，结合了壳层材料的吸波性能和空心结构的特性，在防电磁辐射等领域具有重要的应用价值。本项目以空心玻璃微珠为轻质载体，通过表面官能化改性，及诱导电磁材料吸附和原位复合，制备了密度低、吸波性能优良的复合空心微球。结合表面改性及官能团转化，建立了一种空心玻璃微珠表面改性的新方法，在此基础上，通过官能团的诱导吸附作用，在空心微珠表面原位复合导电高分子及磁性纳米颗粒，分析了导电高分子和磁性纳米颗粒与微珠之间的相互作用。通过调节反应物的比例及改变功能壳体复合方法，进行了电磁材料组分含量及结构调控，通过XRD、FTIR、TGA、SEM、VSM、电导率和电磁参数等表征，探讨了复合空心微球结构与性能之间的关系，对复合空心微球的吸波性能进行研究。研究结果表明，利用空心玻璃微珠为轻质载体，调控电磁复合空心微球中导电高分子和磁性纳米颗粒的含量和组合结构，调控材料的吸波性能，所制备的电磁复合空心微球具有轻质高效特性，有望成为综合性能优异的新型吸波材料。