Page 66 - 《精细化工》2022年第4期

·702· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

凝胶冷冻过程中通过液氮预冷冻与冷冻干燥相结 ANFs 气凝胶（图 6a）相当，随着 RGO 添加量的增
合，ANFs 与片状的 RGO 共同形成了均匀的多孔结 加，机械性能呈下降趋势。这是由于分子链之间大
构，孔隙变得更致密，彼此之间的联系更紧密。从 量氢键形成定向的三维多孔网络一定程度上受到了
RGO 添加量为 25%的 RGO/ANFs 复合气凝胶的表 RGO 片层的阻碍。因此，当 RGO 添加量逐渐增大
面结构可以看出，ANFs 含量较低时，不能作为支撑 时，力学性能整体呈下降趋势。然而，RGO 和 ANFs
多孔结构的骨架，其力学性能与 RGO 添加量为 15% 之间的有效结合将有助于构建更好的内部结构，以
的 RGO/ANFs 复合气凝胶相比较差，但是 RGO 添 降低对力学强度的负面影响。从图 6c、d 可以明显
加量为 25%的 RGO/ANFs 复合气凝胶直径更小的 看出，RGO 添加量为 10%和 15%的 RGO/ANFs 复
孔结构，提供了优异的电磁屏蔽性能，使得 RGO/ 合气凝胶之间的压缩强度几乎没有差异。当 RGO 添
ANFs 复合气凝胶电磁屏蔽复合材料具有很大的发 加量进一步增大时，如图 6e、f 所示，RGO 添加量
展潜力。 为 20%和 25%的 RGO/ANFs 复合气凝胶力学性能呈
气凝胶的内部结构直接决定其力学性能，优异 下降趋势。当 RGO 添加量为 25%时，压缩应变为
的抗压强度和较高的抗压回弹率可以在隔声、隔热 0.7 时，压缩应力可达 100 kPa。RGO 添加量为 20%
等领域实现应用价值 [21] 。ANFs 气凝胶和不同 RGO/ 的 RGO/ANFs 复合气凝胶在 0.3 的压缩应变测量
ANFs 复合气凝胶电磁屏蔽材料的压缩应力-应变曲 其压缩回弹性，在经历反复循环压缩 100 圈后，几
线如图 6 所示。由图 6 可知，RGO 添加量为 5%的 乎可以恢复初始形态，并且保持较高的力学性能
RGO/ANFs 复合气凝胶的抗压强度（图 6b）基本与 （图 6g）。

图 6 ANFs 气凝胶（a）和不同 RGO 添加量 RGO/ANFs 复合气凝胶压缩应力-应变曲线（b~g）
Fig. 6 Compression stress-strain curves of ANFs aerogels (a) and RGO/ANFs composite aerogels with different addition
amount of RGO (b~g)

2.5 电磁屏蔽性能分析 可知，随着 RGO 添加量的增加，RGO/ANFs 复合气
影响电磁屏蔽性能的指标很多，电导率是影响 凝胶的电导率显著提高。当 RGO 添加量为 25%时，
电磁屏蔽材料的关键指标之一，在一定程度上可以 复合气凝胶的电导率达到 23.62 S/cm。不同 RGO 添
反映材料的电磁屏蔽损耗（SE）。不同 RGO 添加量 加量的复合气凝胶电磁屏蔽损耗见图 7b，随着 RGO
对复合气凝胶电导率的影响如图 7a 所示。由图 7a 添加量的增加，RGO/ANFs 复合气凝胶电磁屏蔽效