一锅法制备Kevlar化学法修饰多壁碳纳米管及其在复合材料中的应用
发布时间：2021-08-01 10:17
在20世纪中期随着纳米技术观念的提出,碳纳米管（CNTs）作为一种优秀的纳米材料一直是研究者们关注的对象。由于CNTs极其优秀的性能,使其成为最理想的材料增强剂,许多研究表明当CNTs做为增强剂时,在其添加量极低的情况下,复合材料的力学性能会有明显提高。但是CNTs的缺点也是十分明显的,由于CNTs的管与管之间存在极强的相互作用,使CNTs容易聚集,从而不能完美发挥CNTs做为增强剂的作用。本文选用对位芳纶（PPTA）做为减弱CNTs间相互作用的重要依据是PPTA具有与CNTs相似的结构,且能与CNTs形成共轭体系,增强CNTs分散性。并且PPTA本身的性能也是十分优异的,所以我们希望通过两者的协同作用得到一种更优异的材料。本文采用“一锅法”将PPTA的寡聚物接枝到羧基碳纳米管（MWNTs-COOH）和氨基碳纳米管（MWNTs-NH2）的表面得到PPTA-MWNTs,并研究了不同比例的PPTA对PPTA-MWNTs的影响。通过红外、透射等表征手段证明了PPTA的寡聚物已成功的接枝到CNTs的表面。通过分散性实验可以得到PPTA-MWNTs在氮甲基吡咯烷酮、N,N-...
【文章来源】：鲁东大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 碳纳米管的概述
1.1.1 碳纳米管的结构与性能
1.1.2 碳纳米管改性方法
1.2 芳纶的概述
1.2.1 芳纶的结构与性能
1.2.2 芳纶对碳纳米管改性的物理方法
1.2.3 芳纶对碳纳米管改性的化学方法
1.3 本论文的提出及拟展开的工作
1.3.1 论文课题的提出的背景及意义
1.3.2 论文的研究内容及创新点
第2章 化学改性羧基碳纳米管的表征和性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.2.3 化学改性的羧基碳纳米管合成路线
2.2.4 试剂的处理
2.2.5 化学改性MWNTs-COOH的制备
2.2.6 PPTA-MWNTs-x复合膜的制备
2.2.7 复合材料的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 PPTA-MWNTs-x的红外分析
2.3.2 PPTA-MWNTs-x的透射电镜分析
2.3.3 PPTA-MWNTs-x的扫描电镜分析
2.3.4 PPTA-MWNTs-x的热重分析
2.3.5 PPTA-MWNTs-x的分散性实验
2.3.6 PVC与复合膜的光学显微镜
2.3.7 PVC与复合膜的热重表征
2.3.8 PVC与复合膜的力学性能测试
2.4 小结
第3章 改性氨基碳纳米管的性能研究和应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.2.3 化学改性的氨基碳纳米管合成路线
3.2.4 试剂的处理
3.2.5 化学改性MWNTs-NH_2的制备
3.2.6 PPTA-MWNTs-x/PPTA复合纤维的制备
3.2.7 复合材料的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 PPTA-MWNTs-x的红外分析
3.3.2 PPTA-MWNTs-x的透射电镜分析
3.3.3 PPTA-MWNTs-x的扫描电镜及谱图分析
3.3.4 PPTA-MWNTs-x的热重分析
3.3.5 PPTA-MWNTs-x的分散性实验
3.3.6 PPTA(529R)及复合纤维性能研究
3.3.6.1 溶液浓度对529R质量影响
3.3.6.2 溶液浓度对529R力学性能影响
3.3.7 PPTA(K129)及复合纤维性能研究
3.3.7.1 溶液浓度对K129质量影响
3.3.7.2 溶液浓度对K129力学性能影响
3.3.8 PPTA(K49)及复合纤维性能研究
3.3.8.1 溶液浓度对K49质量影响
3.3.8.2 溶液浓度对K49力学性能影响
3.3.9 机理研究
3.3.9.1 溶液浓度和PPTA反应比例对PPTA纤维力学性能的影响分析
3.3.9.2 溶液对不同PPTA纤维力学性能的影响分析
3.4 小结
第4章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]芳纶基软袋的高温老化试验研究[J]. 谷友旺,赵曾,刘德赟,范天明,赵帆. 高科技纤维与应用. 2017(03)
[2]高强高模聚酰亚胺纤维与对位芳纶的综合性能研究[J]. 陈莲,李基,杨薇弘,牛鸿庆,田国峰,武德珍. 合成纤维. 2016(04)
[3]多壁碳纳米管的处理及其在芳纶1313中的分散[J]. 王川,邢哲,夏延致,隋坤艳,纪全,孔庆山. 功能材料. 2009(02)
[4]纽士达间位芳纶的性能及应用[J]. 宋西全,宋翠艳,张曙光. 产业用纺织品. 2007(07)
[5]GLARE层板的力学性能及其在A380客机上的应用[J]. 梁中全,薛元德,陈绍杰,武文静. 玻璃钢/复合材料. 2005(04)
[6]芳纶浆粕的现状及其应用前景[J]. 王曙中. 高科技纤维与应用. 2003(03)
[7]高科技纤维概论[J]. 王曙中,王庆瑞,刘兆峰. 中国纺织大学学报. 1999(03)
博士论文
[1]多壁碳纳米管的表面修饰与聚芳醚腈复合材料[D]. 詹迎青.电子科技大学 2013
本文编号：3315346
【文章来源】：鲁东大学山东省
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 碳纳米管的概述
1.1.1 碳纳米管的结构与性能
1.1.2 碳纳米管改性方法
1.2 芳纶的概述
1.2.1 芳纶的结构与性能
1.2.2 芳纶对碳纳米管改性的物理方法
1.2.3 芳纶对碳纳米管改性的化学方法
1.3 本论文的提出及拟展开的工作
1.3.1 论文课题的提出的背景及意义
1.3.2 论文的研究内容及创新点
第2章 化学改性羧基碳纳米管的表征和性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验仪器
2.2.2 实验试剂
2.2.3 化学改性的羧基碳纳米管合成路线
2.2.4 试剂的处理
2.2.5 化学改性MWNTs-COOH的制备
2.2.6 PPTA-MWNTs-x复合膜的制备
2.2.7 复合材料的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 PPTA-MWNTs-x的红外分析
2.3.2 PPTA-MWNTs-x的透射电镜分析
2.3.3 PPTA-MWNTs-x的扫描电镜分析
2.3.4 PPTA-MWNTs-x的热重分析
2.3.5 PPTA-MWNTs-x的分散性实验
2.3.6 PVC与复合膜的光学显微镜
2.3.7 PVC与复合膜的热重表征
2.3.8 PVC与复合膜的力学性能测试
2.4 小结
第3章 改性氨基碳纳米管的性能研究和应用
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验仪器
3.2.2 实验试剂
3.2.3 化学改性的氨基碳纳米管合成路线
3.2.4 试剂的处理
3.2.5 化学改性MWNTs-NH_2的制备
3.2.6 PPTA-MWNTs-x/PPTA复合纤维的制备
3.2.7 复合材料的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 PPTA-MWNTs-x的红外分析
3.3.2 PPTA-MWNTs-x的透射电镜分析
3.3.3 PPTA-MWNTs-x的扫描电镜及谱图分析
3.3.4 PPTA-MWNTs-x的热重分析
3.3.5 PPTA-MWNTs-x的分散性实验
3.3.6 PPTA(529R)及复合纤维性能研究
3.3.6.1 溶液浓度对529R质量影响
3.3.6.2 溶液浓度对529R力学性能影响
3.3.7 PPTA(K129)及复合纤维性能研究
3.3.7.1 溶液浓度对K129质量影响
3.3.7.2 溶液浓度对K129力学性能影响
3.3.8 PPTA(K49)及复合纤维性能研究
3.3.8.1 溶液浓度对K49质量影响
3.3.8.2 溶液浓度对K49力学性能影响
3.3.9 机理研究
3.3.9.1 溶液浓度和PPTA反应比例对PPTA纤维力学性能的影响分析
3.3.9.2 溶液对不同PPTA纤维力学性能的影响分析
3.4 小结
第4章 结论与展望
4.1 结论
4.2 展望
参考文献
作者简历
【参考文献】：
期刊论文
[1]芳纶基软袋的高温老化试验研究[J]. 谷友旺,赵曾,刘德赟,范天明,赵帆. 高科技纤维与应用. 2017(03)
[2]高强高模聚酰亚胺纤维与对位芳纶的综合性能研究[J]. 陈莲,李基,杨薇弘,牛鸿庆,田国峰,武德珍. 合成纤维. 2016(04)
[3]多壁碳纳米管的处理及其在芳纶1313中的分散[J]. 王川,邢哲,夏延致,隋坤艳,纪全,孔庆山. 功能材料. 2009(02)
[4]纽士达间位芳纶的性能及应用[J]. 宋西全,宋翠艳,张曙光. 产业用纺织品. 2007(07)
[5]GLARE层板的力学性能及其在A380客机上的应用[J]. 梁中全,薛元德,陈绍杰,武文静. 玻璃钢/复合材料. 2005(04)
[6]芳纶浆粕的现状及其应用前景[J]. 王曙中. 高科技纤维与应用. 2003(03)
[7]高科技纤维概论[J]. 王曙中,王庆瑞,刘兆峰. 中国纺织大学学报. 1999(03)
博士论文
[1]多壁碳纳米管的表面修饰与聚芳醚腈复合材料[D]. 詹迎青.电子科技大学 2013
本文编号：3315346
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3315346.html
