نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی دانشکده فنی مهندسی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی

2 استادیار، پژوهشکده تبدیل گاز، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

3 دانشگاه پیام نور، گروه شیمی، تهران

4 هیات علمی پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

10.22068/jstc.2019.101240.1505

چکیده

در این پژوهش ابتدا ذرات فریت کبالت- روی ( با فرمول Co0.5Zn0.5Fe2O4) به روش سل ژل خود احتراقی سنتز شدند. صحت انجام سنتز فوق توسط روش های FT-IR و پراش اشعه ایکس با زاویه پهن (WAXD) تایید شد. در آزمون WAXD ذرات، پیک های مربوط به ساختار بلوری اسپینل دیده شد. ذرات مغناطیسی سنتزی، در تهیه کامپوزیت‌های پلی آنیلین / فریت کبالت- روی با نسبت های 1:3، 1:1 و 6:1 به کار گرفته شدند. برای تهیه این کامپوزیت ها، پلیمریزاسیون اکسایشی درجای آنیلین با شروع کننده آمونیوم پرسولفات و در حضور ذرات فریت کبالت- روی صورت گرفت. کامپوزیت های سنتز شده توسط روشهای FT-IR، WAXD و SEM مورد آنالیز قرار گرفتند. از پخش کامپوزیت های پلی آنیلین/ فریت کبالت- روی در ماتریس اپوکسی در درصد وزنی 20%، کامپوزیت های نهایی سنتز شدند. آنالیز TEM پخش مناسب ذرات در مقیاس nm 10-100 را نشان داد، لذا کامپوزیت های سنتزی در مقیاس نانوکامپوزیت به حساب می آیند. خاصیت جذب این کامپوزیت-ها در محدوده فرکانس GHz 8-12 که محدوده رادار محسوب می شود، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در بین مواد سنتز شده، کامپوزیت حاوی پلی-آنیلین/فریت کبالت- روی با نسبت 1 به 1 کمترین میزان جذب، برابر با dB -16 را در فرکانس GHz 11.5 نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Synthesis of polyaniline/zinc-cobalt ferrite nanocomposites and their use in the preparation of radar absorber coatings

نویسندگان [English]

  • Seyed Amin Mirmohammadi 1
  • Samahe Sadjadi 2
  • Khadijeh Didehban 3
  • Elham Yarahmadi 3
  • naeimeh bahri-laleh 4

1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

2 Gas Conversion Department, Faculty of Petrochemicals, Iran Polymer and Petrochemical Institute (IPPI), Tehran, Iran.

3 Department of Chemistry, Payame Noor University, PO Box 19395-36972, Tehran, Iran

4 Polymerization Engineering Department, Iran Polymer and Petrochemical Institute (IPPI), Tehran, Iran

چکیده [English]

In this research, first Zinc- Cobalt ferrite particles, with Co0.5Zn0.5Fe2O4 formula, was prepared via sol–gel auto-combustion method. The magnetic particles were characterized by WAXD and FT- IR techniques. WAXD analysis exhibited the diffraction peaks of the cubic spinel structure for the synthesized nanoparticles. Then, they were employed in the preparation of PANI/ Co0.5Zn0.5Fe2O4 composites, with 3:1, 1:1 and 1:6 weight ratios, by in situ polymerization of aniline monomer in the presence of proper amount of Co0.5Zn0.5Fe2O4 nano particles and ammonium persulfate as initiator. The synthesized composites were analyzed by FT-IR, SEM and XRD methods. Subsequently, polyaniline/Co0.5Zn0.5Fe2O4 particles were incorporated (in 20 wt. %) in an epoxy resin matrix to produce final nanocomposites. The morphological properties of these composites were investigated by TEM. Based on TEM image, particle sizes between 10-100 nm were found for polyaniline/Co0.5Zn0.5Fe2O4 nano powders. The reflection loss of fabricated nano composites was measured in the radar region, i.e. the frequency range of 8-12 GHz. In the proper amount of 1:1 weight ratio of polyaniline to Co0.5Zn0.5Fe2O4, reflection loss reached its minimum value of -16 dB

کلیدواژه‌ها [English]

  • ferrite
  • Radar absorber
  • Electromagnetic
  • Polyaniline
  • Conductivity