（材料学专业论文）表面包银中空核壳复合粒子及其电磁屏蔽材料的研究.pdf

分类号 一 u d c j l l ll l ll r llr li i ii iiiil y 17 5 0 712 密级 一 学校代码! q 垒窆2 武多凄理歹大署 学位论文 题 目麦耍鱼堡( 虫窒) 接焘复金趋王拯墓电磁屋蓝挝料的硒究 英文s t u d y o ns i l v e r - c o a t e d ( h o l l o w ) c o r e s h e l lc o m p o s i t e 题目p a r t i c l e sa n dt h e i re l e c t r o m a g n e i t cs h i e l d i n g m a t e r i a l s 一 研究生姓名 王二建 指导教师 姓名宜建国 职称教援。学位谴 单位名称挝挝复金堑撞苤国塞重点塞验室邮编4 3 0 0 7 0 副指导教师姓名童叠逝 职称数援学位殛 单位名称挝挝复金麴撞苤国塞重壶塞验室邮编4 3 0 0 7 0 申请学位级别 蝗学科专业名称挝料堂 论文提交日期2 q ! q 生5 月论文答辩日期2 q ! q 生旦2 鱼旦 学位授予单位武这理工太堂学位授予日期 答辩委员会主席 衄q f 矿戈影评阅入殇量终塑! 簪b 堡宣望! 盈生塑垄zb 2 0 10 年5 月 c l a s s i f i e di n d e x ： p h dd i s s e r t a t i o n s t u d yo ns i l v e r - c o a t e d ( h o l l o w ) c o r e - s h e l l c o m p o s i t ep a r t i c l e sa n dt h e i re l e c t r o m a g n e i t c s h i e l d i n gm a t e r i a l s w a n g y i l o n g s u p e r v i s o r ：p r o f g u a nj i a n g u o p r o f z h a n gq i a o x i n a c a d e m i c d e g r e ea p p l i e df o r ：d o c t o ro fe n g i n e e r i n g s p e c i a l t y ：m a t e r i a l ss c i e n c e d a t eo fo r a le x a m i n a t i o n ：m a y2 010 d a t eo fs u b m i s s i o n ：m a y2 010 u n i to fd e g r e ec o n f e r r e d ：w u h a nu n i v e r s i t yo f t e c h n o l o g y w u h a n u n i v e r s i t yo ft e c h n o l o g y w u h a n ，4 3 0 0 7 0 ，h u b e i ，p r c h i n a m a y 2 0 1 0 武汉理工大学博上学位论文 摘要 电磁屏蔽复合材料在民用及军用领域有着广泛的应用，已经成为民用防电 磁波辐射和各国军事装备屏蔽等技术领域研究的热点。本学位论文以 s c h e l k u n o f f 电磁屏蔽理论为基础，针对现有电磁屏蔽填料存在密度大或屏蔽效 能差等问题，设计并制备出银包玻璃微珠核壳复合粒子、银空心微球和银包羰 基铁粉核壳复合粒子等电磁屏蔽填料；研究了制备工艺参数对银包玻璃微珠核 壳复合粒子和银空心微球的微观结构的影响规律；尤其是系统地研究了银包羰 基铁粉核壳复合粒子的微观结构和电磁特性等属性对复合材料屏蔽效能的影 响规律，建立了导电导磁型屏蔽填料的化学制备技术；首次提出利用低温热处 理技术来改善屏蔽填料粒子的壳层和内核之间的界面相容性，提高了f e a g 核壳复合粒子的电性能和电磁屏蔽效能。本论文各章的主要内容如下： 采用自组装化学镀银技术制备了银包玻璃微珠核壳粒子，详细分析了其复 合机理；建立了银包玻璃微珠核壳复合粒子的化学制备技术；并研究了以该复 合粒子为填料的屏蔽涂料的性能。结果表明：由于玻璃微珠上的巯基与新生的 银纳米粒子存在强烈的化学键合，故导致银纳米粒子能不断定向地在模板表面 沉积，并随着反应时问的延长，银晶核不断地长大，最终在玻璃微珠的表面铺 展，形成完整、致密的银壳层。当p h 值为1 3 0 、氨水浓度为1 0 0m l l 、p v p 浓度为1 0 l 、装载量为1 0 l 以及反应温度为2 5 时，制备出表面银壳层 包覆致密、均匀、核壳结构完整的银包玻璃微珠核壳复合粒子。该复合粒子的 介电常数较包覆前大幅度提高；该电磁屏蔽涂料的导电性能均随着填料的体积 分数的增加而增加，在体积分数达到2 5 时，其电阻率为4 0 x 1 0 。3 q c n l ，同时 该材料具有优良的屏蔽性能，以及优良力学性能和环境适应性，这表明该类材 料有望在电磁兼容方面具有较好的应用f j 景。 以银包玻璃微珠核壳粒子为原料，采用化学腐蚀技术，制备了形貌和壳层 结构可控的银空心微球；并详细研究了银空心微球屏蔽涂料的性能。结果表明： 对银空心微球的形貌以及银壳层厚度的控制可通过调节反应时间来实现。e d s 分析表明该空心微球的成分为银，且不含其他杂元素；该空心微球是面心立方 结构的单质银。该银空心微球具有轻质、导电性能优良以及环境适应性好等特 点。 武汉理工大学博士学位论文 利用化学镀银技术制备了不同表面形貌、形状的银包羰基铁粉核壳复合粒 子。研究了银包羰基铁粉核壳复合粒子的电磁特性。弄清了核壳复合粒子的表 面形貌和形状对其电磁特性影响规律。结果表明：通过控制液相化学还原过程 中的工艺参数，可制备出表面银壳层包覆致密、均匀、核壳结构完整的银包羰 基铁粉核壳复合粒子。该核壳复合粒子具有优异的导电和导磁性能；且以自行 研制的高导电导磁核壳复合粒子为复合材料的屏蔽填料时，制备的导电磁性电 磁屏蔽橡胶在电磁波的频段为3 0 1 5 0 0m h z 下，其屏蔽效能达3 8 4 3 d b ；与传统的屏蔽材料相比，采用兼具高导电性和导磁性的屏蔽填料可以有效 提高电磁屏蔽复合材料对电磁波的屏蔽效能以及吸收损耗。膜状银包羰基铁粉 核壳复合粒子的导电和导磁性能均优于草莓状银包羰基铁粉核壳复合粒子的， 故其总的舾较高。球形和片形f e a g 复合粒子的饱和磁化强度基本相同，说 明复合粒子的形状对其静磁性能无影响；由于片形粒子具有较强的形状各向异 性，其磁导率大于球形粒子的；同时片形粒子间接触机会较大，易形成导电网 络。片形粒子作为填料的电磁屏蔽橡胶的体积电阻率为4 8 7 1 0 刁q c i i l ，相比 球形粒子作为填料料的电磁屏蔽橡胶的体积电阻率下降了7 8 。利用有效介 质理论，分别计算以片形粒子和球形粒子作为填料的复合材料的渗流阈值，计 算结果与实验测量的结果相一致，片形粒子的渗流阈值较小，具有较好的导电 性能。 为降低f e a g 复合粒子的电阻率，提高复合粒子银壳层的致密度和屏蔽 效能，对f e a g 核壳复合粒子进行低温热处理。研究证明：热处理温度并未 改变复合粒子的物相结构及饱和磁化强度，但对复合粒子的电阻率和壳层致密 度有较大影响，在1 4 0 获得的f e a g 复合粒子的银壳层最致密，电阻率最 低；但随热处理温度的升高，其电阻率和致密度反而下降；以1 4 0 热处理后 的复合粒子作为屏蔽填料制备的电磁屏蔽橡胶的s e 为一2 8 5 3d b ，比未进行 热处理时降低了1 0 1 5d b ，屏蔽性能得到了提高。同时以界面润湿理论和晶 体生长理论解释了热处理过程对复合粒子壳层微观形貌与屏蔽效能的影响。 关键词：核壳复合粒子，银空心微球，低温热处理，电性能，静磁性能，复磁 导率，屏蔽效能 i i 武汉理t 大学博上学位论文 a b s t r a c t e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n gc o m p o s i t em a t e r i a l sh a v eb e e nw i d e l yu s e di nc i v i l p r o j e c ta n dm i l i t a r ye n g i n e e r i n g i t h a sb e c o m ear e s e a r c hh o t s p o ti nc i v i lc o n t r o lo f e l e c t r o m a g n e t i cr a d i a t i o nt e c h n o l o g ya n dm i l i t a r ye q u i p m e n ts h i e l d i n gt e c h n o l o g y a c c o r d i n g t os c h e l k u n o f f e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n gt h e o r y , c o n v e n t i o n a l e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n gf i l l e r sh a dd i s a d v a n t a g e so fl a r g es p e c i f i cd e n s i t yo r w e a k s h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s s ，w eh a v ed e s i g n e d a n dp r e p a r e ds i l v e r - c o a t e d g l a s s m i c r o s p h e r e s c o r e s h e l l c o m p o s i t ep a r t i c l e s ，s i l v e rh o l l o wm i c r o s p h e r e s a n d f e a g c o r e - s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e ss e v e r a ls h i e l d i n gf i l l e r si nt h i st h e s i s t h e i n f l u e n c eo f c h e m i c a l p r e p a r a t i o np r o c e s sp a r a m e t e r s o nm i c r o s t r u c t u r eo f s i l v e r - c o a t e dg l a s sm i c r o s p h e r e sc o r e s h e l lp a r t i c l e sa n ds i l v e rh o l l o wm i c r o s p h e r e s w e r e i n v e s t i g a t e d e s p e c i a l l y , t h er e l a t i o n s h i p b e t w e e nm i c r o s t r u c t u r e ， e l e c t r o m a g n e t i cp r o p e r t i e so ff e a gc o r e - s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e sa n ds h i e l d i n g e f f e c t i v e n e s so fc o m p o s i t es h i e l d i n gm a t e r i a lw e r es y s t e m a t i c a l l yi n v e s t i g a t e d ， c h e m i c a lp r e p a r a t i o nt e c h n o l o g yo fc o n d u c t i v em a g n e t i ce l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n g f i l l e r sw e r ee s t a b l i s h e d i no r d e rt oi m p r o v et h ec o m p a t i b i l i t yo nt h ei n t e r f a c eo f c o r ea n ds h e l ls h i e l d i n gf i l l e r s ，f u r t h e re n h a n c e e l e c t r i c a l p r o p e r t y a n d e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s so ff e a gc o r e - s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e s ， w e p r o p o s e df i r s t l yal o w t e m p e r a t u r eh e a tt r e a t m e n to n t h ec o m p o s i t ep a r t i c l e s w e h a v ea c h i e v e dt h ed e s i r e dr e s e a r c hg o a l s ，a n do b t a i n e dt h ef o l l o w i n gc o n c l u s i o n s ： s i l v e r - c o a t e dg l a s sm i c r o s p h e r ec o r e - s h e l lp a r t i c l e sw e r ep r e p a r e db ys i l v e r ( a g ) e l e c t r o l e s sp l a t i n go nt h es e l f - a s s e m b l ym o n o l a y e rt e c h n i q u e a n dc h e m i c a l c o m p o s i t em e c h a n i s m so fp a r t i c l e sw e r ea n a l y z e di nd e t a i l c h e m i c a lp r e p a r a t i o n t e c h n o l o g i e s o fs i l v e r - c o a t e d g l a s sm i c r o s p h e r e c o r e - s h e u p a r t i c l e s w e r e e s t a b l i s h e d t h er e l a t e dp r o p e r t i e so ft h ee l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n gc o a t i n g sb a s e d o nt h ec o r e - s h e l lp a r t i c l e sw e r es t u d i e d i nt h ep r e s e n c et h eg l a s sm i c r o s p h e r e s m o d i f i e dw i t has e l f - a s s e m b l e dm p t m sm o n o l a y e r , m e t a l l i ca gn u c l e if i r s t l y f o r m so nt h es u r f a c eo ft h eg l a s sm i c r o s p h e r e sv i aah e t e r o g e n e o u sn u c l e a t i o n p r o c e s sd u et ot h el o we n e r g ya n dt h es t r o n gc h e m i c a li n t e r a c t i o nb e t w e e nt h e s h 武汉理工大学博士学位论文 g r o u p sa n c h o r e do nt h es u r f a c ea n da ga t o m s t h e nw i t hp r o l o n g i n gt ，t h em e t a l l i c a gn u c l e ig r a d u a l l yg r o wi n t os i l v e rn a n o p a r t i c l e sd e p o s i t e do nt h es u r f a c eo ft h e g l a s sm i c r o s p h e r e s ，f i n a l l yf o r m i n gt h es i l v e r - c o a t e dg l a s sm i e r o s p h e r e sc o r e - s h e u p a r t i c l e sw i t he v e na n dc o m p a c ts i l v e rs h e l l s t h es i l v e rs h e l lo fc o m p o s i t ep a r t i c l e s w a se v e n ，c o m p a c ta n di n t a c tw h e nt h er e a c t i o nt e m p e r a t u r ew a s2 5，t h ep h v a l u ew a s13 0 ，t h ec o n c e n t r a t i o n so fa m m o n i aa n dp v pw e r e10 0 m l l ，10g l ， r e s p e c t i v e l y , t h el o a d i n gc a p a c i t yw a s 10 叽t h ed i e l e c t r i cc o n s t a n t so ft h e c o r e - s h e l lp a r t i c l e sa r em u c hb i g g e rt h a nb e f o r e t h ee l e c t r i cp r o p e r t i e so ft h e e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n gc o a t i n gi n c r e a s e w i t ht h ei n c r e a s i n go ft h ev o l u m e f r a c t i o no ft h es h i e l d i n gf i l l e r w h e nt h ev o l u m ef r a c t i o no ft h ef i l l e rr e a c h e d2 5 ， t h er e s i s t i v i t yo ft h es h i e l d i n gc o a t i n gw a s4 0 10 。q 。c l t i a tt h es a m et i m e ， s h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s so ft h ec o a t i n gv a r i e df r o m4 0d bt o6 5d bw h e nt h e f r e q u e n c yo fe l e c t r o m a g n e t i cw a v er a n g e db e t w e e n3 0m h z a n d15 0 0m h z t h e c o a t i n gm a t e r i a lh a dg o o dm e c h a n i c a lp r o p e r t i e sa n dd u r a b i l i t y f r o mt h er e s u l t s ，i t c o u l db ec o n c l u d e dt h a tt h e s h i e l d i n g m a t e r i a l sb a s e do na g - c o a t e dg l a s s m i e r o s p h e r ec o r e - s h e l lp a r t i c l e sd e s c r i b e di nt h i sp a p e rh a v eg o o da p p l i c a t i o n p r o s p e c t so nt h ef i e l do fe l e c t r o m a g n e t i cc o m p a t i b i l i t y af a c i l ea n d l a r g e s c a l es y n t h e s i s m e t h o dt of a b r i c a t es i l v e rh o l l o w m i c r o s p h e r e sw i t hc o n t r o l l a b l em o r p h o l o g i e sa n ds h e l lt h i c k n e s si sd e s c r i b e du s i n g s i l v e r - c o a t e dg l a s s m i c r o s p h e r e sc o r e s h e l lp a r t i c l e s a sm a t e r i a lt h r o u g hw e t c h e m i c a l e t c h i n gt e c h n o l o g y t h e r e l a t e d p r o p e r t i e s o ft h e e l e c t r o m a g n e t i c s h i e l d i n gc o a t i n g sb a s e do nh o l l o wp a r t i c l e sw e r es m d i e di nd e t a i l t h em e t h o d m a i n l yi n v o l v e st w os t e p so ft h ep r e p a r a t i o no fs i l v e r - c o a t e dg l a s sm i c r o s p h e r e c o r e - s h e l lp a r t i c l e sb yac o n t r o l l a b l el i q u i dr e d u c e dr e a c t i o no fa g ( n h 3 ) 2 十 s o l u t i o n ，w h i c ho n l yp r o d u c e ss i l v e rn a n o p a r t i c l e sa n c h o r e do nt h es u r f a c eo ft h e t h i o l a t e dg l a s sm i c r o s p h e r et e m p l a t e s ，a n dt h er e m o v a lo fg l a s sm i c r o s p h e r e sb y w e tc h e m i c a le t c h i n gw i t hh fs o l u t i o n t h ea s p r e p a r e dc o r e s h e l lp a r t i c l e sa n d h o l l o wp a r t i c l e sh a v ee v e na n dc o m p a c ts i l v e rs h e l l s t h ee l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n g c o a t i n g sb a s e do nt h es i l v e rh o l l o wm i c r o s p h e r e sa r ed e m o n s t r a t e dt oh a v eh i 曲 武汉理工大学博士学位论文 c o n d u c t i v i t y , e x c e l l e n ts h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s sa n dl o n gd u r a b i l i t y , s u g g e s t i n gt h a t t h es i l v e rh o l l o w m i c r o s p h e r e s o b t a i n e dh e r ea r ean o v e l l i g h t w e i g h t e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n g f i l l e ra n dw i l lh a v ee x t e n s i v ea p p l i c a t i o n si nt h e e l e c t r o m a g n e t i cc o m p a t i b i l i t yf i e l d s f e a gc o r e s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e sw i t l ld i f f e r e n ts u r f a c em i c r o s c o p ya n d s h a p ew e r ep r e p a r e ds e l e c t i n gc a r b o n y li r o np o w d e r sf o rt h ec o r ep a r t i c l e sa n d g l u c o s eo rf o r m a l d e h y d e 勰r e d u c i n ga g e n tb ye l e c t r o l e s sp l a t i n gt e c h n o l o g y b y c o n t r o l l i n gt h er e a c t i o nc o n d i t i o n st or e g u l a t et h er e d u c t i o nr a t eo ft h es i l v e r p a r t i c l e s ，s i l v e rh e t e r o g e n e o u sn u c l e a t i o nm a yg r o wu pa n df i n a l l yt h es i l v e rs h e l l w i t l lc o m p a c ta n du n i f o r ms 仃u d 1 肛ew a sf o r m e do nt h es u r f a c eo fc a r b o n y li r o n p o w d e r s t h ee l e c t r o m a g n e t i cp r o p e r t i e so ff e a gc o r e - s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e s w e r es t u d i e d t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e nm i c r o - s t r u c t u r ea n de l e c t r o m a g n e t i c p r o p e r t i e s o f f e a g c o r e - s h e l l c o m p o s i t ep a r t i c l e s w e r e s y s t e m a t i c a l l y i n v e s t i g a t e d u s i n gi r o n - s i l v e rc o r e s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e sa ss h i e l d i n gf i l l e r , a n o v e lk i n do fw i d e - f r e q u e n c ya n dh i g h p e r f o r m a n c e e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n g r u b b e rm a t e r i a l sw e r ep r e p a r e d t h em i c r o s t r u c t u r eo fe l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n g f i l l e r sw a sc h a r a c t e r i z e d c o m p l e xp e r m e a b i l i t y , c o n d u c t i v i t y , m a g n e t i cp r o p e r t i e s a n ds h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s so fc o m p o s i t es h i e l d i n gf i l l e r sw e r ec o m p a r e dw i t ht h o s e o fc a r b o n y li r o np o w d e r sa n ds i l v e rp o w d e r s ，r e s p e c t i v e l y t h er e s u l t ss h o w e dt h a t i r o n - s i l v e rc o r e - s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e sw i t hi n t a c tc o r e s h e l lm i e r o s t r u c t u r eh a d e x c e l l e n th i g he l e c t r i cc o n d u c t i v i t ya n dm a g n e t i cp r o p e r t i e s a tt h es a m et i m e , t h e e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n g r u b b e r sb a s e do ni r o n - s i l v e rc o r e s h e l l c o m p o s i t e p a r t i c l e ss h o w e de x c e l l e n te l e c t r o m a g n e t i cw a v es h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s sd u et o s t r o n ga b s o r b i n gl o s sa n dr e f l e c t i n gl o s s c o m p a r e dt ot r a d i t i o n a ls h i e l d i n gr u b b e r s ， c o n d u c t i v em a g n e t i c e l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n gr u b b e rm a t e r i a l ss h o wb e t t e r s h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s s s h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s so fc o n d u c t i v em a g n e t i cs h i e l d i n g c o m p o s i t er u b b e rm a t e r i a lw i t ht h ef r e q u e n c yo fe l e c t r o m a g n e t i cw a v er a n g i n g f r o m3 0m h zt o15 0 0m h zw a s - 3 8 一4 3d b t h ee l e c t r i cp r o p e r t ya n dm a g n e t i c p r o p e r t yo fm e m b r a n ef e a gc o r e s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e sw e r eb e t t e rt h a nt h e m v 武汉理t 大学博士学位论文 o f s t r a w b e r r yf e a gc o m p o s i t ep a r t i c l e s ，t h u ss h i e l d i n g e f f e c t i v e n e s so f m e m b r a n ef e a gc o r e - s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e sw a st h a nt h a to ft h el a t t e r s p h e r i c a n df l a k yf e a gc o r e s h e l lc o m p o s i t ep a r t i c l e sh a d s a m es a t u r a t i o nm a g n e t i z a t i o n ， w h i c hs h a p eo fc o m p o s i t ep a r t i c l e sd i d n ti n f l u e n c et h e i rm a g n e t i cp r o p e r t i e s d u e t os h a p ea n i s o t r o p yo ff l a l ( yc o m p o s i t ep a r t i c l e s ，t h e i r “w a sl a r g e rt h a nt h e mo f s p h e r i c a lp a r t i c l e s w ep r o v e dt h a tt h ep e r c o l a t i o nt h r e s h o l do fe l e c t r o m a g n e t i c s h i e l d i n gr u b b e rc o n t a i n i n gf l a k yp a r t i c l e si ss m a l l e rt h a ns p h e r i c a lp a r t i c l e s b y c a l c u l a t i n gi t sv a l u eu s i n g e f f e c t i v em e d i u mt h e o r y a n df l a k yp a r t i c l e sm o r ee a s i l y f o r mac o n d u c t i v en e t w o r k t h ee x p e r i m e n tr e s u l t ss h o w e dt h a tv o l u m er e s i s t i v i t y o fe l e c t r o m a g n e t i cs h i e l d i n gr u b b e rc o n t a i n i n gf l a k yf e a gf i l l e ri s4 8 7 10 。 q c n l ，s h o w i n ga ni n c r e a s eo f7 8 c o m p a r e dt o t h er u b b e rc o n t a i n i n gs p h e r i c a l f i l l e r a n dt h es h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s si s 一51d b 一- 5 5 d b ，a ni n c r e a s eo f 6 d b19 d b i nc o m p a r i s o nw i t ht h er u b b e rc o n t a i n i n gs p h e r i c a lf i l l e r i no r d e rt or e d u c et h er e s i s t i v i t yo ff e a gc o m p o s i t ep a r t i c l e s ，i n c r e a s et h e d e n s i t yo fa gs h e l la n ds h i e l d i n ge f f e c t i v e n e s so ff e a gc o m p o s i t ep a r t i c l e s ，w e p r o p o s e dal o w t e m p e r a t u r eh e a tt r e a t m e n to nt h ec o m p o s i t ep a r t i c l e s t h er e s u l t s s h o w e dt h a tt h et e m p e r a t u r eo fh e a tt r e a t m e n th a dn o t h i n gt od ow i t ht h ep h a s e s t r u c t u r ea n ds a t u r a t i o nm a g n e t i z a t i o n ，b u th a dg r e a ti n f l u e n c et ov o l u m er e s i s t i v i t y a n ds h e l ld e n s i t y t h ef e a gc o m p o s i t ep a r t i c l e st r e a t e da t14 0 ch a v et h e h i g h e s ts h e l ld e n s i t ya n dam i n i m a lv o l u m er e s i s t i v i t y , b u ta st h et e m p e r a t u r eo f h e a tt r e a t m e n ti n c r e a s i n g , s h e l ld e n s i t ya n dv o l