光引发前线聚合快速制备MWCNT/环氧树脂复合材料

发布时间：2021-10-16 03:24

　　环氧树脂基纳米复合材料因其兼具无机纳米粒子和环氧树脂二者优异的综合性能,在航空、汽车、电力电子、建材装饰等众多领域具有十分重要的应用发展前景,引起了人们的广泛关注。在这些纳米材料中又以碳纳米管性能最为突出,因而成为树脂基纳米复合材料填料的主流。制备环氧树脂纳米复合材料目前主要采用加热固化的方式,该方式存在生产周期长、能耗高、污染大、纳米粒子易团聚等一系列缺点。本文采用紫外光引发前线聚合这种快速固化方式来制备碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料,以期弥补热固化的不足。另外由于碳纳米管表面能极高,极易团聚,使用时很难分散。因此针对以上情况,本文首先采用“水悬浮法”对碳纳米管进行共价改性,然后利用紫外光引发水平前线聚合法制备了碳纳米管/环氧树脂复合材料,研究了碳纳米管用量及表面接枝率对该复合体系前线聚合行为的影响,最后对碳纳米管/环氧树脂纳米复合材料的性能进行表征,主要研究内容及结论如下:（1）以水为溶剂,通过亚硝酸异戊酯与对氨基苯甲酸的重氮化反应对MWCNTs进行共价改性,在MWCNTs表面成功接枝上了苯甲酸基团。研究表明,对氨基苯甲酸用量不同,MWCNTs表面接枝的苯甲酸基团不同,对氨基苯甲酸... 

【文章来源】：南昌航空大学江西省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

碳纳米管原子排布结构示意

11c.磁热效应引发前线聚合制备多功能水凝胶原理图图 3-1 几种不同前线聚合装置和原理示意图1.5.3 前线聚合在环氧树脂中的应用Chechilo 和 Enikolopyan 等前苏联科学家最早在研究中发现了前线聚合技术，并在 1972 年第一次报道了在高压条件下单体甲基丙烯酸甲酯的前线聚合行为。自此以后，在自由基聚合体系中前线聚合技术逐渐开始获得普遍应用。目前，丙烯酰胺、丙烯酸酯类、吡咯烷酮等众多乙烯基单体的快速聚合或共聚中已经成功运用了前线聚合技术，前线聚合技术也在智能水凝胶、超强吸水剂、梯度功能材料、纳米杂化材料和纳米复合材料的制备种获得了成功应用。总体来讲，目前的研究工作主要是探究前端聚合的引发机理、考察影响聚合前线推动稳定性的因素、表征前线推动速率和前线定点最高温度、前线推动波的结构和前线聚合固化物的分

论于比表面积大, 几乎不溶于大多数的有机溶剂[24,25], 易未进行功能化改性的碳纳米管在聚合物基体中的分散纳米管在聚合物复合材料中的增强效果。而改性后的中的可溶性，在有机溶剂中的稳定性相应增加，因此征改性效果。改性前后的 MWCNTs 分别放入玻璃瓶中并加入相同体置。对比研究表明，未改性 MWCNTs 在丙酮溶剂中静而改性 MWCNTs 在丙酮溶剂中静置 3 个月后仍然很好沉降。这充分说明，改性后的 MWCNTs 由于表面接枝了其与丙酮的相容性，在丙酮的分散性大大提高。

【参考文献】：
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硕士论文
[1]前线聚合法快速制备环氧树脂纳米复合材料[D]. 贾仕君.南昌航空大学 2016



本文编号：3439052