MWCNTs/PAN微納米纖維膜的制備及其層合板的電磁屏蔽性能

李偉文， 權(quán)震震， 閻建華， 俞建勇， 覃小紅

(東華大學(xué) a. 上海市微納米紡織重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; b. 紡織學(xué)院; c. 研究院， 上海 201620)

MWCNTs/PAN微納米纖維膜的制備及其層合板的電磁屏蔽性能

李偉文a， b， 權(quán)震震c， 閻建華c， 俞建勇c， 覃小紅a， b

(東華大學(xué) a. 上海市微納米紡織重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; b. 紡織學(xué)院; c. 研究院， 上海 201620)

將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的多壁碳納米管(MWCNTs)加入聚丙烯腈(PAN)溶液中進(jìn)行靜電紡絲，制備MWCNTs/PAN微納米纖維膜，采用真空輔助樹(shù)脂傳遞模塑(VARTM)工藝將其制備為層合板復(fù)合材料，測(cè)試電磁屏蔽性能.測(cè)試結(jié)果表明：對(duì)于含有一層納米纖維膜的層合板，當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%時(shí)，電磁屏蔽效能最大，可達(dá)5.96 dB；隨著MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，吸收波峰對(duì)應(yīng)的頻率向低頻轉(zhuǎn)移，當(dāng)把含有不同MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的層合板疊加，測(cè)得疊加后的電磁屏蔽效能約等于單獨(dú)每塊層合板的電磁屏蔽效能之和，此時(shí)吸收波峰對(duì)應(yīng)的頻率隨著層合板層數(shù)的增加向高頻轉(zhuǎn)移.

聚丙烯腈(PAN)； 多壁碳納米管(MWCNTs)； 靜電紡絲； 電磁屏蔽

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，電磁波引起的電磁干擾和電磁兼容問(wèn)題日益嚴(yán)重，對(duì)電子儀器、設(shè)備造成干擾與損壞，影響其正常工作，另外電磁波泄漏會(huì)危及國(guó)家信息安全和軍事核心機(jī)密的安全, 且強(qiáng)大的電磁脈沖對(duì)人體也能造成損害，使人神經(jīng)紊亂、行為失控等，嚴(yán)重影響人類健康[1].因此， 探索高效的電磁屏蔽材料， 防止電磁波引起的電磁干擾和電磁兼容問(wèn)題，對(duì)于提高電子產(chǎn)品和設(shè)備的安全可靠性具有重要意義.

傳統(tǒng)的吸波材料主要是鐵氧體、多晶鐵纖維和導(dǎo)電高聚物等吸波材料，其因成本低廉，制備工序簡(jiǎn)單，吸波性能良好，而被廣泛研究[2-7].但傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料著重強(qiáng)調(diào)衰減程度，且多為單組分吸波材料，電磁屏蔽效能有一定的局限性，不易滿足高電磁屏蔽效能的要求，另外，它主要是通過(guò)對(duì)電磁波進(jìn)行反射來(lái)達(dá)到屏蔽的目的，而反射的電磁波對(duì)外界電子器件及器件內(nèi)部的正常工作都會(huì)帶來(lái)影響，所以傳統(tǒng)的電磁屏蔽材料不能從根本上解決問(wèn)題.

納米吸波材料具有小尺寸效應(yīng)、表面和界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和量子隧道效應(yīng)，使得它具有許多宏觀材料沒(méi)有的特性，在高頻率處具有優(yōu)良的吸收性能，其復(fù)合多層吸波材料能夠通過(guò)層與層之間對(duì)電磁波多次的反射、吸收和透射將能量逐層衰減，具有無(wú)污染、質(zhì)量輕、頻帶寬和性能好等優(yōu)點(diǎn).目前，對(duì)碳納米管(CNTs)和其他聚合物或納米粒子制備成復(fù)合型吸波材料的研究主要有：(1)將多壁碳納米管(MWCNTs )加入高聚物溶液中和石蠟混合，直接固化成型.文獻(xiàn)[8]將MWCNTs分別加入聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和清漆等溶液中制備吸波材料，研究結(jié)果表明，當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)4%時(shí)，材料的正切損耗突然增加，吸波性能得以改善.文獻(xiàn)[9]將Ni填充于MWCNTs，并與石蠟混合制備吸波材料，發(fā)現(xiàn)在低頻段(6.4～11 GHz)的電磁屏蔽效能可達(dá)23.1 dB.文獻(xiàn)[10]將MWCNTs加入聚毗咯溶液中發(fā)生原位聚合反應(yīng)，固化成型后的材料電磁屏蔽效能可達(dá)19 dB.(2)將CNTs和金屬或金屬化合物納米粒子用離子體或者微波輻射等方法處理，使得納米粒子嵌入CNTs中. 文獻(xiàn)[11]將MWCNTs和Fe3O4納米粒子用真空微波輻射處理，制備成三明治蓬松結(jié)構(gòu)，在頻率17.71 GHz處電磁屏蔽效能可達(dá)到12.62 dB.文獻(xiàn)[12]將SmCo納米粒子和單壁碳納米管(SWCNTs)用等離子體的方法處理，然后和環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行固化制備吸波材料，發(fā)現(xiàn)SWCNTs的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%時(shí)，在頻率6.0 GHz處電磁屏蔽效能可達(dá)到20 dB.文獻(xiàn)[13]將MWCNTs和Fe3C納米粒子在X射線的照射下，使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，探究MWCNTs電磁屏蔽效能的變化.

將碳納米管加入聚合物溶液中直接固化成型，操作簡(jiǎn)單，材料的電磁屏蔽效能也高，但是碳納米管在高聚物溶液中容易發(fā)生團(tuán)聚，導(dǎo)致吸波材料中碳納米管分散不勻，進(jìn)而影響其吸波性能，而且該制備方法使用的碳納米管質(zhì)量較多，成本也相應(yīng)地提高，不利于工業(yè)化生產(chǎn).靜電紡絲是一種可連續(xù)生產(chǎn)納米纖維、成本低廉且效率很高的方法，和其他制備方法相比，靜電紡絲紡出的納米纖維具有優(yōu)異的力學(xué)性能、高的長(zhǎng)徑比以及高的表面積與體積比等優(yōu)勢(shì)[14-17].將碳納米管和靜電紡納米纖維的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，從而得到性能優(yōu)良的微納米纖維膜.

本文將MWCNTs加入聚丙烯腈(PAN)溶液，并進(jìn)行靜電紡絲制得MWCNTs/PAN微納米纖維膜，利用靜電場(chǎng)力的拉伸作用可使得MWCNTs在納米纖維中沿軸向均勻排列[18].然后將MWCNTs/PAN微納米纖維膜和玻璃纖維布復(fù)合，采用真空輔助樹(shù)脂傳遞模塑(簡(jiǎn)稱VARTM)工藝將其制備成復(fù)合材料層合板，與傳統(tǒng)的單層吸波材料相比，此結(jié)構(gòu)型復(fù)合材料成本更低，吸波性能更加優(yōu)異.

1　實(shí)　驗(yàn)

1.1實(shí)驗(yàn)原料

PAN，平均相對(duì)分子質(zhì)量Mn=80 000；N， N- 二甲基甲酰胺(DMF)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥99.5%；濃HNO3，質(zhì)量分?jǐn)?shù)65%～68%；濃H2SO4，質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%～98%；MWCNTs粉末，純度>95%，內(nèi)徑為5～ 12 nm，外徑為20～30 nm， 長(zhǎng)度為10～30 μm；環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑，脫泡溫度為40 ℃；玻璃纖維平紋布.

1.2MWCNTs/PAN微納米纖維膜及其層合板的制備

本文使用的MWCNTs是由化學(xué)氣相沉積法制得，層數(shù)多，彎曲且含有很多雜質(zhì).對(duì)MWCNTs進(jìn)行酸化改性，在碳納米管分子鏈上引入官能團(tuán)或者共價(jià)鍵羧基，可改善其在PAN溶液中的分散性[19]. 將MWCNTs在以體積比V(濃H2SO4)∶V(濃HNO3)=3∶1的混酸中混合均勻，室溫條件下超聲分散30 min，然后置于三頸瓶中60 ℃攪拌酸化處理3 h.冷卻至室溫后用蒸餾水稀釋，并用孔徑G4的過(guò)濾漏斗真空過(guò)濾，過(guò)濾物再用蒸餾水稀釋并真空過(guò)濾，多次清洗至中性，產(chǎn)物于80 ℃真空干燥24 h，得到酸化的MWCNTs.

稱取一定量的DMF，加入適當(dāng)比例的PAN粉末，常溫?cái)嚢?2 h，得到透明均勻的PAN溶液；然后，在PAN溶液中加入一定比例的酸化MWCNTs，先攪拌3 h，再放入超聲波儀器中超聲45 min，在磁力攪拌器上攪拌3 h，配制MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0%， 3%， 5%， 10%， 15%， 20%， 25%， 30%的溶液待用.本文采用傳統(tǒng)的水平式靜電紡絲裝置，分別將配制的8種溶液置于10 mL的注射器中，針頭內(nèi)徑為0.5 mm，紡絲流速為0.6 mL/h.采用平面接收裝置，接收距離為15 cm，紡絲電壓為(15±1)kV，調(diào)節(jié)紡絲液的射流穩(wěn)定噴出，即可靜電紡絲制得MWCNTs/PAN 微納米纖維膜.

MWCNTs/PAN層合板的制備流程如圖1所示.首先將環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑混合均勻，在40 ℃條件下進(jìn)行抽真空脫泡30 min；然后將玻璃纖維平紋布、MWCNTs/PAN微納米纖維膜進(jìn)行混雜鋪層，表面附加導(dǎo)流網(wǎng)以便樹(shù)脂均勻流動(dòng)，并放入模具中，進(jìn)行VARTM成型30 min；待樹(shù)脂完全浸透試樣，將試樣放入恒溫烘箱中，溫度設(shè)定依次為90 ℃(2 h)，110 ℃(1 h)，130 ℃(4 h)，待固化完成，即制得MWCNTs/PAN層合板.

圖1　MWCNTs/PAN層合板的制備流程Fig.1　The preparation process of MWCNTs/PAN laminate

1.3測(cè)試方法

使用NEXUS-670型傅里葉變換紅外-拉曼光譜儀(美國(guó)Nicolet)對(duì)酸化前后的MWCNTs進(jìn)行紅外光譜分析，采用KBr壓片法；使用JSM-5600LV型掃描電子顯微鏡(日本Jeol)對(duì)納米纖維表面進(jìn)行觀察與表征；使用H 800型透射電子顯微鏡(日本 Hitachi)對(duì)納米纖維內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察與表征；使用37369A型矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(美國(guó)安捷倫科技有限公司)對(duì)MWCNTs/PAN層合板進(jìn)行電磁屏蔽性能測(cè)試.

2　結(jié)果與分析

2.1酸化后MWCNTs 在MWCNTs/PAN微納米纖維中的分布

圖2　MWCNTs酸化前后的的FT-IR譜圖Fig.2　The FT-IR spectra of MWCNTs with and without acidizing treatment

MWCNTs/PAN微納米纖維的透射電子顯微鏡(TEM)圖如圖3所示.MWCNTs具有較高的長(zhǎng)徑比，在微納米纖維內(nèi)部MWCNTs基本平行于纖維軸向排列，具有較好的取向效果，如圖3(a), 3(b), 3(d), 3(e)所示,主要是由MWCNTs本身所具有的良好的導(dǎo)電性以及電場(chǎng)力的有效牽引力作用引起的.在微納米纖維表面也存在MWCNTs頭端伸出的現(xiàn)象，沒(méi)有被PAN很好地包覆，如圖3(a), 3(e)和3(f)所示.從圖3(c)中可看到，MWCNTs在微納米纖維內(nèi)部被PAN包覆良好的情形.

圖3　MWCNTs/PAN 微納米纖維TEM圖Fig.3　TEM images of MWCNTs/PAN micro-nano fiber

2.2MWCNTs/PAN 混合溶液的黏度和電導(dǎo)率

不同MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)MWCNTs/PAN溶液黏度的影響如圖4所示.從圖4可以看出，隨著MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，混合溶液的黏度呈指數(shù)上升的趨勢(shì).這主要是因?yàn)镸WCNTs不溶于有機(jī)溶劑，在溶液中是以懸濁液的形式存在，而且其具有很大的長(zhǎng)徑比，本身容易發(fā)生纏繞團(tuán)聚，即使對(duì)其酸化處理和超聲波分散處理后也會(huì)發(fā)生一些團(tuán)聚.隨著MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，溶液?jiǎn)挝惑w積內(nèi)MWCNTs的質(zhì)量增加，發(fā)生纏繞團(tuán)聚的幾率更大，因此聚合物混合溶液的黏度呈指數(shù)增加的趨勢(shì).

圖4　不同MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)MWCNTs/PAN溶液黏度的影響Fig.4　The effect of different MWCNTs mass fractions on viscosity of MWCNTs/PAN solution

不同MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)MWCNTs/PAN溶液電導(dǎo)率的影響如圖5所示.從圖5可以看出，隨著MWCNTs 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，混合溶液的電導(dǎo)率呈現(xiàn)大幅增加的趨勢(shì).這主要是因?yàn)镸WCNTs本身具有良好的導(dǎo)電性，從而增強(qiáng)了溶液的整體導(dǎo)電能力.溶液電導(dǎo)率的提高，使靜電紡絲的射流單位體積內(nèi)的電荷密度增加，射流拉伸所受到的電場(chǎng)力增大[20]，進(jìn)而在一定范圍內(nèi)可更順利地進(jìn)行靜電紡絲.

圖5　不同MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)MWCNTs/PAN溶液電導(dǎo)率的影響Fig.5　The effect of different MWCNTs mass fractions on conductivity of MWCNTs/PAN solution

2.3MWCNTs/PAN 微納米纖維的外觀形態(tài)分析

不同MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下的MWCNTs/PAN微納米纖維的SEM圖如圖6所示.從圖6可以看出，當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0%增加到10%時(shí)，MWCNTs/PAN微納米纖維表面比較光滑且直徑變化波動(dòng)不大.因?yàn)橛绊懤w維直徑最主要的兩個(gè)因素是溶液的黏度和電導(dǎo)率，這兩者對(duì)納米纖維直徑大小起著相反的作用，纖維直徑的增加與否是由黏度或電導(dǎo)率起主要作用決定的[21].當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí)，MWCNTs/PAN微納米纖維直徑有下降的趨勢(shì).這主要是因?yàn)榇藭r(shí)溶液的黏度增加不是很大，則溶液電導(dǎo)率的增加在靜電紡絲過(guò)程中起主要作用，纖維趨于變細(xì),該實(shí)驗(yàn)結(jié)果的大致趨勢(shì)與文獻(xiàn)[22]的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合.

圖6　不同MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下的MWCNTs/PAN微納米纖維的SEM圖Fig.6　The SEM images of MWCNTs/PAN micro-nano fibers with different MWCNTs mass fractions

當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%～10%時(shí)， MWCNTs/PAN混合溶液的黏度和電導(dǎo)率都在增加，兩者趨于動(dòng)態(tài)平衡，纖維直徑的大小趨于穩(wěn)定.當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于15%時(shí)，纖維直徑明顯增加，但還較均勻，如圖6(f)所示.當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%時(shí)，纖維表面出現(xiàn)突起，且粗細(xì)不一，如圖6(g)和6(i)所示.MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，在纖維表面出現(xiàn)大的串珠，纖維粗細(xì)更加不勻, 如圖6(h)和6(j)所示.這主要因?yàn)槿芤弘妼?dǎo)率的大幅增加,導(dǎo)致射流拉伸所受到的電場(chǎng)力也較大增加,使得噴頭噴出的液量增加,造成紡絲過(guò)程中溶劑不能夠完全揮發(fā),纖維易發(fā)生粘連，纖維氈上出現(xiàn)大量的“液堆”[23]，如圖6(j)所示.

2.4MWCNTs/PAN層合板吸波結(jié)果及分析

圖7為實(shí)驗(yàn)材料實(shí)物圖.在矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀上測(cè)試MWCNTs/PAN層合板的電磁屏蔽效能,測(cè)試結(jié)果如表1所示.由表1可知，隨著MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0%增加到25%，層合板的屏蔽效能從3.75 dB 提高到5.96 dB，其屏蔽效能增加了58.9%. 而當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，屏蔽效能有所下降，降至4.86 dB，這主要是因?yàn)榇藭r(shí)MWCNTs團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重導(dǎo)致其在納米纖維膜中分散不均勻.由表1可以看出，隨著MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，波峰對(duì)應(yīng)的頻率向低頻移動(dòng).

(a) 玻璃纖維平紋布

(b) MWCNTs/PAN微納米纖維膜

(c) MWCNTs/PAN 層合板

表1　MWCNTs/PAN層合板的屏蔽效能以及吸收波峰對(duì)應(yīng)的頻率Table 1　Shielding effectiveness of MWCNTs/PAN laminates and the frequency corresponding to wave crest

當(dāng)在兩塊玻璃纖維平紋布中加入10塊試樣7的納米纖維膜時(shí)，電磁屏蔽效能從5.96 dB上升到6.91 dB. 一方面，微納米纖維膜的層數(shù)增加，含有的MWCNTs質(zhì)量也隨之增加，會(huì)使其整體屏蔽效能增加；另一方面，多層的微納米纖維膜能夠使電磁波在多次反射、吸收和透射的過(guò)程中被衰減，進(jìn)而改善層合板的吸波性能.將試樣4和5疊加，層合板的電磁屏蔽效能為8.80 dB，吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率為11.94 GHz.將試樣5和6疊加，層合板電磁屏蔽效能為10.58 dB， 吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率為12.42 GHz.將試樣1、 2、 3 疊加到一起進(jìn)行測(cè)試，層合板電磁屏蔽效能大約等于試樣1、 2、 3單獨(dú)測(cè)試的電磁屏蔽效能之和，吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率卻增加到16.63 GHz.而將試樣4、 5、 6疊加起來(lái)，測(cè)得電磁屏蔽效能為13.40 dB,吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率為13.62 GHz.將試樣5、 6、 7、 8疊加起來(lái)，電磁屏蔽效能可達(dá)19.76 dB，吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率為16.44 dB.由此可知，隨著層合板層數(shù)的增加，復(fù)合之后的電磁屏蔽效能值大約等于單個(gè)層合板屏蔽效能之和，吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率向高頻轉(zhuǎn)移.

MWCNTs/PAN層合板的質(zhì)量為(217±3)g，MWCNTs/PAN微納米纖維膜的質(zhì)量為(1.5±0.3)g，納米纖維膜在層合板中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.7%左右，而MWCNTs在納米纖維膜中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0%～30%.因此整個(gè)層合板中，MWCNTs所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0%～0.2%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前國(guó)內(nèi)外研究中所加入的MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)[9-11, 24]，而吸波效果是相同的，從而大幅減少了MWCNTs的使用量，降低了生產(chǎn)成本.

3　結(jié)　語(yǔ)

本文將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的MWCNTs加入PAN聚合物溶液中，進(jìn)行靜電紡絲制得MWCNTs/PAN微納米纖維膜,通過(guò)SEM和TEM觀察微納米纖維表面形態(tài)和MWCNTs在微納米纖維內(nèi)部的分布形態(tài)，由此分析混合溶液的黏度、電導(dǎo)率和MWCNTs/PAN微納米纖維平均直徑隨MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加的變化趨勢(shì).通過(guò)VARTM工藝將微納米纖維膜和玻璃纖維平紋布制備MWCNTs/PAN層合板，并進(jìn)行電磁吸波性能測(cè)試.具體結(jié)論如下:

(1) 由TEM圖明顯看出MWCNTs被成功地引入了微納米纖維中，并被PAN完全包覆. 由SEM圖顯示，當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于15%時(shí)，微納米纖維的直徑隨MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而逐漸增加，纖維表面光滑且直徑較均勻；當(dāng)MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于25%時(shí)，MWCNTs團(tuán)聚現(xiàn)象嚴(yán)重，微納米纖維直徑變得粗細(xì)不一，靜電紡絲困難.

(2) 隨著MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，層合板的電磁屏蔽效能先增大后減小，吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率向低頻轉(zhuǎn)移. 在MWCNTs質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%時(shí)，單層納米纖維膜的層合板電磁屏蔽效能為5.96 dB，當(dāng)把層合板中的納米纖維膜的層數(shù)加至10層時(shí)，層合板的屏蔽效能增至6.9 dB.當(dāng)把多塊層合板疊加起來(lái)時(shí)，測(cè)出的電磁屏蔽效能的大小約等于每塊層合板電磁屏蔽效能之和，吸收峰對(duì)應(yīng)的頻率也隨著疊加層合板層數(shù)的增加向高頻轉(zhuǎn)移. 在整個(gè)層合板中，MWCNTs所占質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0%～0.2%， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前國(guó)內(nèi)外研究中所加入的MWCNTs質(zhì)量，從而大大降低了生產(chǎn)成本.

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Preparation of MWCNTs/PAN Micro-nano Fiber Membrane and Electromagnetic Shielding Performance of Its Laminate

LIWei-wena， b，QUANZhen-zhenc，YANJian-huac，YUJian-yongc，QINXiao-honga， b

(a. Key Laboratory of Micro-nano Textile; b. College of Textiles; c. Research Institute, Donghua University， Shanghai 201620， China)

Different amounts of multi-walled carbon nanotubes( MWCNTs )were added in the polyacrylonitrile (PAN) solution and prepared for electrospinning to process the MWCNTs/PAN micro-nano fiber membrane. The MWCNTs/PAN micro-nano fiber membranes were made into laminated composites by the vacuum assisted resin transfer molding (VARTM) process for testing electromagnetic shielding performance .When one layer was existed in the laminate and the mass fraction of MWCNTs was 25%， shielding effectiveness was up to 5.96 dB. The frequency corresponding to the absorbing peak became gradually smaller with the increase of mass fraction of MWCNTs. When the laminate containing different mass fractions of MWCNTs was overlaid together to be measured，its shielding effectiveness was approximately equal to the total of shielding effectiveness of each individual laminate. The frequency corresponding to the absorbing peak became gradually larger with the increase of the number of layers laminate.

polyacrylonitrile (PAN) ; multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs); electrospinning；electromagnetic shielding

1671-0444(2015)06-0723-07

2014-07-17

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(50973014，11172064)；教育部霍英東基金資助項(xiàng)目(121071)；上海市曙光計(jì)劃資助項(xiàng)目(11SG33)；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目；東華大學(xué)“勵(lì)志計(jì)劃”資助項(xiàng)目

李偉文(1991—)，女，上海人，碩士研究生，研究方向?yàn)槲◤?fù)合材料的制備.E-mail:weiwen_l0909@163.com

覃小紅(聯(lián)系人)，女，教授，E-mail: xhqin@dhu.edu.cn

TQ 342+.31

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