纳米填料改性环氧树脂复合材料性能研究

发布时间：2022-02-19 05:00

　　现在,聚合物基纳米复合材料已成为国内外学术界的研究热点,它是实现高性能聚合物一个重要的途径。研究人员通过添加纳米填料（纳米粘土、纳米氮化硼及石墨烯等）实现聚合物性能的提高。在本文中,以环氧树脂为基体,通过贻贝仿生材料-多巴胺,合成3种不同的纳米填料。探究环氧基纳米复合材料的界面作用力对其摩擦学/机械性能的影响。主要研究结果如下:通过分散聚多巴胺（PDA）纳米微球制备环氧/PDA纳米复合材料。由环氧树脂44、聚醚胺D230和PDA的固化反应制备不同含量（1wt%,2wt%和4wt%）的环氧/PDA纳米复合材料。通过动态力学分析（DMA）、摩擦学和附着力测试等手段研究了不同PDA质量分数纳米复合材料的性能。4%PDA纳米复合材料的E最大值为2262 Mpa,与纯环氧树脂相比提高了88%。特别是低PDA填料可以显著提高纳米复合材料与钢基体和玻璃基体的结合力。1%环氧/PDA复合材料在钢和玻璃基体的附着力与纯环氧树脂相比提高586%和41.5%,分别达到2.54 MPa和2.66 MPa。总的来说,多巴胺纳米复合材料具有优异的性能。结果表明,与环氧树脂相比,PDA纳米微球能明显改善环氧/PDA... 

【文章来源】：东北石油大学黑龙江省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
创新点摘要
第一章 文献综述
    1.1 复合材料的概述
    1.2 纳米复合材料
        1.2.1 纳米复合材料概述
        1.2.2 纳米复合材料的制备方法
    1.3 环氧树脂基纳米复合材料
        1.3.1 环氧树脂概述
        1.3.2 纳米填料
    1.4 课题研究背景及内容
        1.4.1 课题研究背景
        1.4.2 课题研究内容
第二章 聚多巴胺纳米复合材料性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验原料及仪器
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
    2.3 实验步骤
        2.3.1 环氧/PDA纳米复合材料制备
        2.3.2 性能测试
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 PDA纳米球的形貌及粒径
        2.4.2 PDA的XPS分析
        2.4.3 纯环氧树脂和环氧/PDA复合材料的红外光谱
        2.4.4 纯环氧树脂和环氧/PDA复合材料的断面形貌分析
        2.4.5 环氧/PDA复合材料性能
    本章小结
第三章 聚多巴胺修饰氮化硼环氧复合材料性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 聚多巴胺修饰BN纳米粒子
        3.2.2 环氧/BN纳米复合材料的制备
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 聚多巴胺修饰BN的结构
        3.3.2 聚多巴胺修饰BN的分散性
        3.3.4 环氧/BN纳米复合材料的XRD
        3.3.5 环氧/BN纳米复合材料的断裂形貌
        3.3.6 环氧/BN纳米复合材料的性能
        3.3.7 环氧/BN纳米复合材料的接触角
        3.3.8 环氧/BN纳米复合材料的硬度
    本章小结
第四章 聚多巴胺改性纳米石墨环氧复合材料性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 合成聚多巴胺改性纳米石墨
        4.2.2 环氧/纳米石墨复合材料的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 聚多巴胺改性纳米石墨的水分散性
        4.3.2 聚多巴胺改性纳米石墨的形貌和结构
        4.3.3 环氧/纳米石墨复合材料的结构
        4.3.4 环氧/纳米石墨复合材料断面形貌
        4.3.5 环氧/纳米石墨复合材料性能
    本章小结
结论
参考文献
发表文章目录
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3632267