石墨烯用於紅外線吸波塗料_塗料 (#34*) *進行中

2015-6-18

最近與群友討論到如果進行像半導體或碳纖維這類曠日廢時的技術，擔心志陽科技受不受得了，我跟他解釋了石墨烯平台的觀念，不知他究竟了解沒？包括現在還是有很多人問我石墨烯怎麼賣？我在這裡做個說明。首先，石墨烯決不是加進去就有效的材料，所以我們不想誤人誤己，一開始就決定忍痛不賣，只留給自己技術開發用。第二，石墨烯在前篇已經闡明是配合應用技術而客制化的方式，我們僅利用現有材料資料庫花點錢與外界合作開發，其實費用還真的不多。第三，做出來的成果我們會向特定人 (上市公司、政府)展示，要結合後端渠道才會進行到下一階段。整個說白了就是利用我們在石墨烯的絕對優勢，串起供需兩端的平衡。再者，我做這些的目的不在賺錢，是希望石墨烯能應用到每個領域，創造有心以石墨烯創業的團隊共同參與﹔當然，進行半導體及碳纖維開發是國家民族思維，路再遠也要往前走。

這篇談到塗料類應用技術的紅外線吸波塗料。談到這點我很尷尬，我的身分有點特殊，因為我在台灣是軍人退伍，目前還有同學待在軍中，而吸波材料通常與軍工材料離不了關係。所以我決定僅提供客制化材料而不參與後端應用技術。吸波材料區分為雷達吸波、紅外線吸波、可見光吸波、雷射光吸波、聲納吸波及多功能吸波，其原理有二﹕一是吸收微波後轉換成熱能﹔二是使塗層厚度等於波長1/4時，透過諧振作用減少微波的反射。去年南昌航空科大杜楠教授希望我們合作紅外線吸波塗料。

紅外線實質上是電磁輻射波，其波長範圍大致在 0.78~1000 m頻譜範圍內。任何溫度高於絕對零度的物體，都會向外部空間以紅外線的方式輻射能量。紅外線的波長在760~1000 nm，是波長比紅外光長的可非可見光，又分為近紅外線、中紅外線及遠紅外線。而我們在保溫助劑中也利用吸收遠紅外線來共振發熱。

紅外線塗層用樹脂有兩個基本要求﹕

1). 必須保護填料，並在整個使用期保持它在紅外線的特性不變﹔

2). 樹脂必須在所選光譜範圍紅外線成透明狀。

nn另外，根據美國塗料技術協會的研究結果，可以從有機化合物連接鏈與基團來大致判斷其紅外線吸波能力。考慮吸波分成電阻型、電介質型及磁介質型三種，我們將分別提供電導率及磁導率高的石墨烯做交叉比對試驗。希望很快有成果呈現給各位。

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2015-6-19

我剛找到一篇南京航空航天大學有關「石墨烯/ Fe3O4 複合材料的製備及電磁波吸收性能」的文獻，更確定我們製備的磁性石墨烯可用在吸波材料上。測試頻率範圍為0.1~ 18.0 GHz, 將待測的材料粉末樣品與商用環氧樹脂按質量比 2：3均勻混合, 在專用模具中壓製成同軸試樣, 外徑 7.00 mm, 內徑 31.4 mm, 厚度 3 mm。

結果表明, 當石墨烯和 Fe3O4 粒子以質量比 10：1複合得到的吸波劑材料的匹配厚度在 2.0~ 2.5 mm 變化時, 反射損耗小於 - 20 dB 的頻率覆蓋 6.5~ 8.7 GHz。調節 Fe3O4 粒子的相對含量, 複合材料的反射損耗最小可以達到 - 49.7 dB。複合材料的強吸收特性預示了其作為電磁波吸收材料的潛在應用前景。

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