随着电子设备的广泛应用和信息产业的加速发展，电磁技术已应用于各个行业。电子产品的应用给人类带来便利的同时，电磁辐射所造成的污染也很难避免，已经威胁到人们的生产经营和生活环境。

因此，研究能够减少电磁辐射的反射或透射的微波吸收材料对保护人类健康具有重要意义。然而，对于理想的高质量的吸波材料的设计和制造，特别是对于宽微波吸收带、强微波吸收、低密度和低辐射的微波吸波材料，目前仍然存在着困难。石墨烯作为碳材料的重要组成，具有独特物理性质和微观结构，其在微波衰减材料中的发展引起了广泛的科学兴趣。然而，由于石墨烯在基体中的分散性较差，单一损耗机制以及界面阻抗与自由空间的不匹配会极大地阻碍了其实际应用。而羰基铁粉作为一种磁损耗型的吸波材料，具有成本低、有较低的电导率、饱和磁化强度和磁导率高、吸波频带宽、吸波效果好等优点。将石墨烯和羰基铁粉进行复合会大大改善其阻抗匹配特性。因此制备石墨烯-羰基铁粉/聚乳酸微波吸收复合材料对应对电磁波污染具有先进意义。

研究方案/路线研究内容与数据

复合材料的制备过程

图1RGO-CIP/PLA复合粉末DSC曲线图2挤出机各部分示意图

复合材料的表征

图石墨烯-羰基铁粉/聚乳酸复合材料的TG图图4不同RGO含量的RGO-CIP/PLA复合材料的XRD图复合材料的微波吸收性能分析图5不同RGO含量的RGO-CIP/PLA复合材料的反射损耗与频率之间的关系：d=1mm（a）、d=2mm（b）、d=mm(c)、d=4mm（d）图6不同RGO含量的RGO-CIP/PLA复合材料的三维微波反射损耗图：0％RGO（a）、1％RGO（b）、2％RGO（c）、％RGO（d）、4％RGO（e）、5％RGO（f）

图7不同RGO含量的RGO-CIP/PLA复合材料的

阻抗匹配图

小结

1)制备了不同石墨烯含量和20wt%羰基铁粉含量的RGO-CIP/PLA复合材料。在20-℃的实验温度范围内，RGO-CIP/PLA复合粉末的DSC升温曲线变化相对于CIP/PLA复合粉末，基本上一致；TG曲线可以看出，随着RGO的加入，其复合材料的热稳定性随之增加，同时复合材料的残碳率也逐渐增加。

2)在提高RGO的含量之后，RGO-CIP/PLA复合材料的介电性能在整个频率上都有所增加，5%石墨烯的RGO-CIP/PLA复合材料的复介电常数实部达到了18.49；磁性能在频率范围内，随着频率的增大而减小。

)制备的RGO-CIP/PLA复合材料具有吸波频段宽、吸收强度大的特点。在吸收层厚度为mm时，4%RGO含量的复合材料其吸波性能最优，达到了-27.25dB最大的反射损耗值，同时其吸收带宽为2.GHz（7.-10.GHz），在吸收层为2mm时，4%RGO含量的复合材料的有效吸收带宽最宽，为5.GHz，同时其最大RL的值达到了24.5dB。