环氧树脂/镀镍碳纤维导电复合泡沫的制备及性能研究

发布时间：2021-06-27 15:13

　　聚合物基导电复合泡沫由于其优异的性能而在包装、传感器以及电磁屏蔽等领域得到广泛应用。环氧树脂（EP）最为应用最广泛的热固性树脂之一,它具有优良的机械、热稳定以及耐化学腐蚀性能。因此,以EP为聚合物基体制备高性能化和多功能化导电泡沫具有很重要的研究意义。本文采用化学镀的方法成果制得了具有较大长径比和高导电率的镀镍碳纤维（NCCF）,并采用模压加化学发泡的方法制备了EP/NCCFs导电复合泡沫。在这基础上,通过少量不同维度的碳系填料（炭黑（ACET）和碳管（CNT））掺杂到EP/NCCFs导电泡沫内,研究了这两种填料掺杂后,对导电泡沫性能的影响。我们还将纳米四氧化三铁部分替代ACET掺杂到EP/NCCFs/ACETs体系中,得到了磁性粒子掺杂EP/NCCFs/ACETs的导电泡沫。（1）通过化学镀的方法成功制备了具有核-壳结构的NCCF。NCCF的电导率可高达167 S·cm-1。以NCCF为导电填料,EP为基体,通过化学发泡法制备了一种轻质具有电磁屏蔽（EMI）性能的导电复合泡沫,所制得的EP/NCCFs泡沫在NCCF含量为0-5.03vol%之间具有良好的泡孔结构。导电泡沫的密度可以低... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 环氧树脂
        1.1.1 环氧树脂的定义
        1.1.2 环氧树脂的种类
        1.1.3 固化剂的种类
        1.1.4 环氧树脂的应用
        1.1.5 环氧树脂基复合材料的导电及电磁屏蔽性能
    1.2 聚合物基导电复合泡沫
    1.3 导电复合泡沫的制备方法
        1.3.1 超临界二氧化碳发泡法
        1.3.2 化学发泡法
        1.3.3 冷冻干燥法
    1.4 制备导电复合泡沫的填料选择
        1.4.1 碳系导电填料
        1.4.2 金属系导电填料
        1.4.3 导电聚合物填料
        1.4.4 混合导电填料
    1.5 导电与电磁屏蔽复合泡沫
        1.5.1 导电机理
        1.5.2 电磁屏蔽基本概念与屏蔽机理
        1.5.3 电磁屏蔽复合泡沫研究现状
    1.6 本论文的选题意义和主要研究内容
        1.6.1 本论文的目的和意义
        1.6.2 本论文的主要研究内容
第二章 EP/NCCFs导电复合泡沫的制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与设备
        2.2.2 NCCF和EP/NCCFs导电复合泡沫的制备
        2.2.3 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 NCCF的结构与性能
        2.3.2 EP/NCCF导电复合泡沫的结构与性能
    2.4 本章小结
第三章 ACET及CNT掺杂EP/NCCFs导电复合泡沫的制备与性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料与设备
        3.2.2 ACET及CNT掺杂EP/NCCF导电复合泡沫的制备
        3.2.3 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 ACET和CNT的表征
        3.3.2 ACET及CNT掺杂对EP/NCCF导电泡沫泡孔结构的影响
        3.3.3 ACET及CNT掺杂对EP/NCCFs导电泡沫导电网络、导电性能和逾渗行为的影响
        3.3.4 ACET及CNT掺杂对EP/NCCF导电泡沫电磁屏蔽性能的影响
        3.3.5 ACET及CNT掺杂对EP/NCCF导电泡沫力学性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 纳米Fe_3O_4掺杂EP/NCCFs/ACETs导电复合泡沫的制备与性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料与设备
        4.2.2 纳米Fe_3O_4掺杂EP/NCCFs/ACETs导电复合泡沫的制备
        4.2.3 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 纳米Fe_3O_4的结构与性能
        4.3.2 纳米Fe_3O_4掺杂EP/NCCF/ACET导电复合泡沫的结构与性能
    4.4 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]环氧树脂电磁屏蔽涂料的研究[J]. 王惠娟,王保国,张世麟.  材料开发与应用. 2012(05)
[3]单壁碳纳米管无纺布/环氧树脂复合材料的电磁屏蔽性能[J]. 刘刚,马文君,安学锋,解思深,益小苏.  新型炭材料. 2012(02)
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[5]环氧树脂应用研究进展[J]. 张燕.  粘接. 2010(08)
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硕士论文
[1]导电高分子复合材料的导电网络构筑与性能[D]. 杨辉.浙江大学 2010



本文编号：3253087