无机片层材料在聚合物中的掺杂及性能研究
发布时间：2021-03-01 22:45
特种工程塑料酚酞聚芳醚砜具有优异的热稳定性与化学稳定性。由于内酯环的存在,使酚酞聚芳醚砜在N,N-二甲基乙酰胺与多氯烷烃等多种特定溶剂具有良好的溶解性,这使其加工成型的方法更加丰富多样。但内酯环的存在同时也增大了酚酞聚芳醚砜的自由体积,使其阻隔性能较差。为拓展其应用范围,本文选取天然层状材料硅土与尺寸可控的人工合成层状材料二维纳米二氧化钛为无机填料,分别制备硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料及二维纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料,在保持其热学、力学性能的同时提高其氧气阻隔性能,有望应用于船舶水下部分船体的防腐。此外本文还研究了零维纳米粒子二氧化钛的添加对材料力学性能的影响。使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对硅土进行功能化修饰,使硅土处于半剥离状态,并采用溶液共混法制备了不同添加量的硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料。考察了硅土添加量对材料热学、力学及阻隔性能的影响。结果表明:复合材料在氮气与空气气氛中的热稳定性均随硅土添加量的增大而不断提升。复合材料的拉伸强度与断裂伸长率均在添加量为3wt%时达到最大,复合材料的模量随硅土添加量的增大而不断增大。硅土的添加使材料的氧气渗透系数降低了77.4%。采用溶剂热法...
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 酚酞聚芳醚砜简介及改性研究
1.2 无机片层材料简介
1.2.1 石墨烯
1.2.2 过渡金属硫化物
1.2.3 层状双氢氧化物
1.2.4 黑磷
1.3 无机片层材料的表面修饰
1.4 复合材料的性能
1.4.1 力学性能
1.4.2 热学性能
1.4.3 阻隔性能
1.4.4 阻燃性能
1.4.5 介电性能
1.4.6 防腐性能
1.4.7 其他性能
1.5 无机片层材料/聚合物复合材料的研究现状
1.5.1 无机片层材料/聚合物复合材料的国外研究现状
1.5.2 无机片层材料材料/聚合物复合材料的国内研究现状
1.6 本论文的研究目的及主要内容
第2章 硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备及性能研究
2.1 引言
2.2 实验试剂及仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 硅土/酚酞聚芳醚砜材料的制备
2.3.1 硅土的功能化
2.3.2 M-SE/PES-C复合材料的制备
2.3.3 测试方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 硅土的X射线衍射测试
2.4.2 硅土、M-SE的傅里叶变换红外光谱测试
2.4.3 硅土、M-SE的扫描电镜测试
2.4.4 M-SE/PES-C复合材料的X射线衍射测试
2.4.5 M-SE/PES-C复合材料的扫描电镜测试
2.4.6 M-SE/PES-C复合材料的热学性能
2.4.7 M-SE/PES-C复合材料的力学性能
2.4.8 M-SE/PES-C复合材料的氧气阻隔性能
2.5 本章小结
第3章 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验试剂及仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 不同尺寸二维纳米二氧化钛的制备
3.4 纳米二氧化钛的功能化
3.4.1 APTES功能化修饰二维纳米二氧化钛
2-l"> 3.4.2 HDTMS功能化修饰TiO2-l
2-p"> 3.4.3 APTES功能化修饰TiO2-p
3.5 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备
3.6 测试方法
3.7 结果与讨论
3.7.1 二维纳米二氧化钛的X射线衍射测试
3.7.2 二维纳米二氧化钛的透射电镜测试
3.7.3 二维纳米二氧化钛与功能化二维纳米二氧化钛的红外光谱测试
3.7.4 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的扫描电镜测试
2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的X射线衍射测试"> 3.7.5 M-TiO2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的X射线衍射测试
2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的热学性能"> 3.7.6 M-TiO2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的热学性能
3.7.7 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的力学性能
2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的氧气阻隔性能"> 3.7.8 M-TiO2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的氧气阻隔性能
2-l/PES-C的接触角测试"> 3.7.9 M-TiO2-l/PES-C的接触角测试
3.8 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 结论
4.2 创新点
4.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]质子注入对二硫化钼/聚芳醚砜复合材料摩擦学行为的影响[J]. 裴先强,王齐华,刘维民. 复合材料学报. 2006(04)
博士论文
[1]功能化二维黑磷/聚合物纳米复合材料的阻燃性能研究[D]. 邱水来.中国科学技术大学 2019
[2]二维二硫化钼/聚合物纳米复合材料的制备及其力学、热学和燃烧性能的研究[D]. 冯夏明.中国科学技术大学 2017
硕士论文
[1]二维无机填料/聚合物基柔性介电复合材料的制备与性能[D]. 杜嘉雯.清华大学 2016
本文编号：3058131
【文章来源】：长春理工大学吉林省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 酚酞聚芳醚砜简介及改性研究
1.2 无机片层材料简介
1.2.1 石墨烯
1.2.2 过渡金属硫化物
1.2.3 层状双氢氧化物
1.2.4 黑磷
1.3 无机片层材料的表面修饰
1.4 复合材料的性能
1.4.1 力学性能
1.4.2 热学性能
1.4.3 阻隔性能
1.4.4 阻燃性能
1.4.5 介电性能
1.4.6 防腐性能
1.4.7 其他性能
1.5 无机片层材料/聚合物复合材料的研究现状
1.5.1 无机片层材料/聚合物复合材料的国外研究现状
1.5.2 无机片层材料材料/聚合物复合材料的国内研究现状
1.6 本论文的研究目的及主要内容
第2章 硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备及性能研究
2.1 引言
2.2 实验试剂及仪器
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 硅土/酚酞聚芳醚砜材料的制备
2.3.1 硅土的功能化
2.3.2 M-SE/PES-C复合材料的制备
2.3.3 测试方法
2.4 结果与讨论
2.4.1 硅土的X射线衍射测试
2.4.2 硅土、M-SE的傅里叶变换红外光谱测试
2.4.3 硅土、M-SE的扫描电镜测试
2.4.4 M-SE/PES-C复合材料的X射线衍射测试
2.4.5 M-SE/PES-C复合材料的扫描电镜测试
2.4.6 M-SE/PES-C复合材料的热学性能
2.4.7 M-SE/PES-C复合材料的力学性能
2.4.8 M-SE/PES-C复合材料的氧气阻隔性能
2.5 本章小结
第3章 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备及性能研究
3.1 引言
3.2 实验试剂及仪器
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 不同尺寸二维纳米二氧化钛的制备
3.4 纳米二氧化钛的功能化
3.4.1 APTES功能化修饰二维纳米二氧化钛
2-l"> 3.4.2 HDTMS功能化修饰TiO2-l
2-p"> 3.4.3 APTES功能化修饰TiO2-p
3.5 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备
3.6 测试方法
3.7 结果与讨论
3.7.1 二维纳米二氧化钛的X射线衍射测试
3.7.2 二维纳米二氧化钛的透射电镜测试
3.7.3 二维纳米二氧化钛与功能化二维纳米二氧化钛的红外光谱测试
3.7.4 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的扫描电镜测试
2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的X射线衍射测试"> 3.7.5 M-TiO2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的X射线衍射测试
2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的热学性能"> 3.7.6 M-TiO2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的热学性能
3.7.7 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的力学性能
2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的氧气阻隔性能"> 3.7.8 M-TiO2-l/PES-C与 M-TiO2-s/PES-C复合材料的氧气阻隔性能
2-l/PES-C的接触角测试"> 3.7.9 M-TiO2-l/PES-C的接触角测试
3.8 本章小结
第4章 结论与展望
4.1 结论
4.2 创新点
4.3 研究展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]质子注入对二硫化钼/聚芳醚砜复合材料摩擦学行为的影响[J]. 裴先强,王齐华,刘维民. 复合材料学报. 2006(04)
博士论文
[1]功能化二维黑磷/聚合物纳米复合材料的阻燃性能研究[D]. 邱水来.中国科学技术大学 2019
[2]二维二硫化钼/聚合物纳米复合材料的制备及其力学、热学和燃烧性能的研究[D]. 冯夏明.中国科学技术大学 2017
硕士论文
[1]二维无机填料/聚合物基柔性介电复合材料的制备与性能[D]. 杜嘉雯.清华大学 2016
本文编号：3058131
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