一维纳米粘土/炭改性玄武岩纤维/环氧树脂复合材料的制备及其性能研究
发布时间：2021-10-14 16:34
本论文以自然界中广泛存在的一维纳米粘土矿物为模板,纤维素为碳源,通过水热法制备了粘土/炭纳米复合材料。将粘土/炭加入到环氧树脂基体制备了玄武岩纤维增强环氧树脂基复合材料。探讨粘土/炭纳米复合材料的加入对于材料力学和导热性能的影响。主要内容如下：（1）采用模压工艺制备玄武岩纤维/环氧树脂复合材料。探究模压工艺条件如加压时机、成型压力、纤维体积含量对复合材料成型性和力学性能的影响。复合材料最佳加压时机为凝胶开始45 min；成型压力和纤维体积含量影响复合材料的弯曲性能和层间剪切性能（ILSS）。成型压力为1 MPa时复合材料的弯曲性能及ILSS最优；纤维体积含量为40%,复合材料的弯曲性能最优；纤维体积含量为30%,复合材料的ILSS性能最优。（2）以埃洛石（HNT）为模板,纤维素为碳源,水热制备埃洛石/炭（HNT/C）纳米复合材料。脱除HNT/C中的埃洛石模板,获得非晶碳纳米管（a-CNT）。研究HNT/C的种类及添加量对玄武岩纤维/环氧树脂复合材料性能的影响。研究表明,HNT/C中的HNT与表面炭层“协同作用”增强了复合材料的性能,且增强效果优于HNT和a-CNT。复合材料的弯曲强度和...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１实验中使用的玄武岩纤维平纹布??
聚合反应是指在固化过程中，ＤＤＭ参与到Ｈ维网络，其本身结构中的活泼氨与环??氧树脂中的环氧基团进斤加成聚合反应。本文采用非等温ＤＳＣ法研究其固化反应??行为，确定固化反应条件。如图３．３所示，样品在室溫条件下，分别按照５?°Ｃ／ｍｉｎ、??１０?‘Ｃ／ｍｉｎ、１５?°Ｃ／ｍｍ和２０?°Ｃ／ｍｉｎ的升温速率下升温至３００?‘Ｃ，得到不同升温??速率下的ＤＳＣ曲线。??３．?１??２?－??５?Ｏｎｉｎ??ｉ：?、。。＾??－３?－?Ｊ?２０??５?／１?■?１?■?Ｉ?．?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?．?Ｉ?■?Ｉ?？??６０?９０?１２０?１５０?１?烘?２１０?２４０?２７０?３００??Ｔｏ巧ｅｎｉｔｕｒｅ?（＊＾Ｃ）??图３．３?ＥＰ／ＤＤＭ体系在不同升温速率下的ＤＳＣ曲线??巧長３．３?Ｄｙｎａｍｉｃ?ＤＳＣ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＥＰ／ＤＤＭ?ａｔ?ｄｉ瓶ｒｅｎｔ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｒａｔｅｓ??１８??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Activated carbon coated palygorskite as adsorbent by activation and its adsorption for methylene blue[J]. Xianlong Zhang,Liping Cheng,Xueping Wu,Yingzhao Tang,Yucheng Wu. Journal of Environmental Sciences. 2015(07)
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[4]先进复合材料在航空航天领域的应用[J]. 朱晋生,王卓,欧峰. 新技术新工艺. 2012(10)
[5]玄武岩纤维用于过滤材料的性能研究[J]. 刘亨昌,刘丽. 轻纺工业与技术. 2012(04)
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[7]环氧树脂基导热绝缘复合材料的研究进展[J]. 胡慧慧,李凡,李立群. 绝缘材料. 2011(05)
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[9]碳纤维树脂基复合材料发展现状及前景展望[J]. 唐见茂. 航天器环境工程. 2010(03)
[10]玄武岩纤维性能与用途探讨[J]. 王峣舜. 纺织科技进展. 2010(01)
硕士论文
[1]一维纳米粘土/碳复合材料的水热制备及其吸附性能[D]. 刘存.合肥工业大学 2014
[2]玄武岩纤维增强复合材料的制备及性能研究[D]. 朱钦钦.安徽工程大学 2013
[3]石墨烯改善环氧树脂基/碳纤维复合材料界面性能的研究[D]. 陈建剑.江南大学 2012
[4]碳纤维增强环氧树脂预浸料及其复合材料的制备与性能研究[D]. 刘明昌.华东理工大学 2012
[5]玄武岩纤维增强环氧树脂复合工艺和机理的研究[D]. 许小芳.北京林业大学 2010
[6]有机/无机纳米复合改性环氧树脂研究[D]. 于柱.沈阳理工大学 2009
本文编号：3436480
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１实验中使用的玄武岩纤维平纹布??
聚合反应是指在固化过程中，ＤＤＭ参与到Ｈ维网络，其本身结构中的活泼氨与环??氧树脂中的环氧基团进斤加成聚合反应。本文采用非等温ＤＳＣ法研究其固化反应??行为，确定固化反应条件。如图３．３所示，样品在室溫条件下，分别按照５?°Ｃ／ｍｉｎ、??１０?‘Ｃ／ｍｉｎ、１５?°Ｃ／ｍｍ和２０?°Ｃ／ｍｉｎ的升温速率下升温至３００?‘Ｃ，得到不同升温??速率下的ＤＳＣ曲线。??３．?１??２?－??５?Ｏｎｉｎ??ｉ：?、。。＾??－３?－?Ｊ?２０??５?／１?■?１?■?Ｉ?．?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?．?Ｉ?■?Ｉ?？??６０?９０?１２０?１５０?１?烘?２１０?２４０?２７０?３００??Ｔｏ巧ｅｎｉｔｕｒｅ?（＊＾Ｃ）??图３．３?ＥＰ／ＤＤＭ体系在不同升温速率下的ＤＳＣ曲线??巧長３．３?Ｄｙｎａｍｉｃ?ＤＳＣ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＥＰ／ＤＤＭ?ａｔ?ｄｉ瓶ｒｅｎｔ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｒａｔｅｓ??１８??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]Activated carbon coated palygorskite as adsorbent by activation and its adsorption for methylene blue[J]. Xianlong Zhang,Liping Cheng,Xueping Wu,Yingzhao Tang,Yucheng Wu. Journal of Environmental Sciences. 2015(07)
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[8]芳香胺类固化剂与环氧树脂的固化行为研究[J]. 廖国胜. 塑料工业. 2010(10)
[9]碳纤维树脂基复合材料发展现状及前景展望[J]. 唐见茂. 航天器环境工程. 2010(03)
[10]玄武岩纤维性能与用途探讨[J]. 王峣舜. 纺织科技进展. 2010(01)
硕士论文
[1]一维纳米粘土/碳复合材料的水热制备及其吸附性能[D]. 刘存.合肥工业大学 2014
[2]玄武岩纤维增强复合材料的制备及性能研究[D]. 朱钦钦.安徽工程大学 2013
[3]石墨烯改善环氧树脂基/碳纤维复合材料界面性能的研究[D]. 陈建剑.江南大学 2012
[4]碳纤维增强环氧树脂预浸料及其复合材料的制备与性能研究[D]. 刘明昌.华东理工大学 2012
[5]玄武岩纤维增强环氧树脂复合工艺和机理的研究[D]. 许小芳.北京林业大学 2010
[6]有机/无机纳米复合改性环氧树脂研究[D]. 于柱.沈阳理工大学 2009
本文编号：3436480
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