Facile preparation of lightweight PE/PVDF/Fe3O4/CNTs nanocomposite foams with high conductivity for efficient electromagnetic interference shielding

材料科学 电磁屏蔽 复合材料 碳纳米管 纳米复合材料 电磁干扰 聚乙烯 色散(光学) 电介质 电导率 电磁干扰 光电子学 电子工程 光学 物理化学 工程类 物理 化学
作者
Yishen Zhao,Junji Hou,Zhongyi Bai,Yang Yang,Xiaoqin Guo,Haoran Cheng,Zongshen Zhao,Xiaoli Zhang,Jingbo Chen,Changyu Shen
出处
期刊:Composites Part A-applied Science and Manufacturing [Elsevier BV]
卷期号:139: 106095-106095 被引量:68
标识
DOI:10.1016/j.compositesa.2020.106095
摘要

Light-weight Polyethylene/Poly(vinylidene fluoride)/Fe3O4/Carbon nanotubes (PE/PVDF/Fe3O4/CNTs) nanocomposite foams with efficient electromagnetic interference (EMI) shielding performance were prepared using green processing methods of melt blending and supercritical CO2 foaming. The microwave- absorbing ability of the PE/PVDF/Fe3O4/CNTs nanocomposite foams were significantly improved. Moreover, due to the selective dispersion of Fe3O4 and CNTs in the PVDF and PE matrix, respectively, CNTs directionally arranged in the cell wall during the foaming, leading to a high electric conductivity to improve the electromagnetic interference shielding effectiveness (EMI SE) through dielectric loss and polarization loss. The produced PE/PVDF/Fe3O4-10CNTs foam with a density of 0.9 g/cm3 and a thickness of 2.6 mm, exhibited a higher electrical conductivity of 0.25 S/cm. The outstanding total EMI SE of 26 dB (the corresponding specific EMI SE was 110 dB cm2/g), measured across the Ku-band frequency region, was obtained. This forming strategy has potential industrial application and large-scale EMI shielding materials producing guidance.
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