红外热成像材料研究应用案例 可回收聚合物复合材料高效电磁干扰屏蔽和低反射的结构

随着电子设备和无线通信技术的广泛应用，电磁干扰（EMI）问题日益突出；与此同时，环保意识的增强推动了可回收材料的研究与应用。本文介绍一种可回收聚合物复合材料的应用案例：该材料兼具电磁干扰屏蔽、光热转换与焦耳加热性能，研究者借助 FOTRIC 科研热像仪对其光热效应进行了实验分析，方法与结果整理如下。

方法和结果

在研究过程中，研究者还发现该可回收聚合物复合材料具有良好的光热效应。当复合材料受到光照时，其表面温度会迅速升高，并产生热量。为了更深入地研究这一现象，研究者使用了FOTRIC 346L-L25 科研热像仪对其进行了实验分析。

红外热成像技术是一种非接触式的温度测量和成像技术，能够实时、准确地监测物体表面的温度分布和变化。在本研究中，研究者利用红外热成像仪对复合材料在光照下的温度变化进行了实时监测和记录。

实验结果表明，当复合材料受到光照时，其表面温度迅速升高，并在较短时间内达到稳定值。通过红外热成像图像，研究者可以清晰地观察到复合材料表面温度的变化过程，以及不同区域之间的温度差异。此外，研究者还发现复合材料的光热效应与其电磁干扰屏蔽性能之间存在一定的关联。通过优化复合材料的制备工艺和填料种类，研究者可以进一步提高其光热效应和电磁干扰屏蔽性能。

(a) 从PAMT表面去除PDMS涂层的示意图。(b)回收后制备的样品的照片。(c-e)去除PDMS涂层后，PAMT表面的元素含量和EDS映射。(F)EMI SE,(g)电压为1V条件下的表面温度分布，以及(h)PAMT的表面温度分布（样品在1次阳光照射下采集。

结论

提出了一种吸附式-干燥-收缩策略，制备了具有大量CPAM@CNTs核心-壳单元的PAMT复合材料，使复合材料具有丰富的褶皱微观结构。所得到的PAMT复合材料在X波段表现出优异的EMISE(83.2 dB)和低反射率(2.7 dB)。EMI屏蔽性能优于许多其他报道的具有设计结构的聚合物复合材料。此外，PAMT复合材料还表现出快速的光热转换效率(在1次阳光照射下，从室温到120秒内温度升高到~70°C)、低压驱动焦耳加热(在1.5V电压下温度达到90°C)和可回收性。总之，PAMT复合材料的良好性能使得在有效的电磁屏蔽中得到实际应用。

纯PAM和PAMT的(a)测量设置和(b)红外图像与加热时间。(c)所有样品的热扩散系数和导热系数。(d)焦耳加热试验示意图。(e)PAMT的随时间变化的温度分布图（在电压从0.5V到3V不等时(相应的红外图像的插图)。(f)在1.5 V时循环加热的温度变化曲线。(g)光热加热试验示意图。(6)PAMT的温度分布图（在不同强度的模拟太阳光照射(插入相应的红外图像)。(i)1日照射下循环加热的温度变化曲线。