填充型聚芳醚腈复合材料的微纳结构控制与性能研究
发布时间：2022-08-09 14:58
高分子复合材料以其易加工、低成本、可设计性强、高性能等诸多优点,在航空航天、机械船舶、智能汽车、电子信息、3D打印等领域得到广泛应用。为了满足高新技术、尖端创新科技对材料越来越苛刻的要求,填充型改性高分子复合材料成为目前最具有经济效益的一种新材料开发方法之一。目前的研究表明,填充型高分子复合材料的性能主要取决于填充填料的性质、高分子基体的性质及两者的界面特性。在确定的高分子基体树脂和填料下,填料的特性（包括功能特性、表面特性、结构特性等）、填料和基体树脂的界面特性就会成为决定复合材料功能和性能的主要因素。其中,填充填料的特性又会直接影响填料与基体树脂的界面性质。因此,对填充型复合材料性能的控制研究可归结于对填充填料的微观控制和界面设计。聚芳醚腈（PEN）是一类综合性能优异的特种高分子,其突出的耐热性、耐化学腐蚀性、阻燃性以及高机械强度等特点,已在航空航天、电子信息、汽车工业等领域得到广泛应用。为进一步拓宽其功能应用领域,本文选用磁性能突出的Nd2Fe14B及电性能突出的MWCNTs作为增强填料对PEN进行填充增强改性。通过对填料粒子的尺寸效应...
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 高分子基复合材料的概述
1.2 填充型复合材料
1.2.1 填充型结构复合材料
1.2.2 填充型功能复合材料
1.2.3 填充方式
1.3 微纳结构填料的设计及其应用概述
1.3.1 微纳结构填料的设计制备
1.3.2 增强型微纳结构填料的应用
1.3.3 功能型微纳结构填料的应用
1.4 聚芳醚腈及其复合材料
1.5 论文研究内容与创新
1.5.1 研究内容
1.5.2 创新点
第二章 Nd_2Fe_(14)B的粒径控制与Nd_2Fe_(14)B/PEN复合材料性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及原料
2.2.2 Nd_2Fe_(14)B的尺寸处理
2.2.3 Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的制备
2.2.4 测试表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 Nd_2Fe_(14)B颗粒的粒径筛选
2.3.2 Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的断面形貌表征
2.3.3 Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的性能
2.4 本章小结
第三章 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B的制备及复合材料性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及原料
3.2.2 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B微纳颗粒的制备
3.2.3 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的制备
3.2.4 测试表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B微纳颗粒的微观形貌
3.3.2 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B微纳颗粒的晶体结构
3.3.3 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B微纳颗粒中Nd_2Fe_(14)B含量的筛选
3.3.4 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的断面形貌
3.3.5 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的性能
3.4 本章小结
第四章 Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN多元微纳复合材料的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及原料
4.2.2 MWCNTs的酸化处理
4.2.3 Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的制备
4.2.4 测试表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 MWCNTs酸化前后的热失重分析
4.3.2 Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的断面形貌
4.3.3 Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的性能
4.4 本章小结
第五章 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN多元微纳复合材料的制备及性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及原料
5.2.2 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的制备
5.2.3 测试表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的断面形貌
5.3.2 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的性能
5.4 本章小结
第六章 PEN复合膜材料的热分解动力学研究及寿命预测
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 样品制备
6.2.2 测试表征
6.3 结果与讨论
6.3.1 PEN复合膜的热失重分析
6.3.2 PEN复合膜的热分解动力学分析
6.3.3 PEN复合膜的寿命预测
6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3672764
【文章页数】：134 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 高分子基复合材料的概述
1.2 填充型复合材料
1.2.1 填充型结构复合材料
1.2.2 填充型功能复合材料
1.2.3 填充方式
1.3 微纳结构填料的设计及其应用概述
1.3.1 微纳结构填料的设计制备
1.3.2 增强型微纳结构填料的应用
1.3.3 功能型微纳结构填料的应用
1.4 聚芳醚腈及其复合材料
1.5 论文研究内容与创新
1.5.1 研究内容
1.5.2 创新点
第二章 Nd_2Fe_(14)B的粒径控制与Nd_2Fe_(14)B/PEN复合材料性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及原料
2.2.2 Nd_2Fe_(14)B的尺寸处理
2.2.3 Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的制备
2.2.4 测试表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 Nd_2Fe_(14)B颗粒的粒径筛选
2.3.2 Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的断面形貌表征
2.3.3 Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的性能
2.4 本章小结
第三章 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B的制备及复合材料性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及原料
3.2.2 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B微纳颗粒的制备
3.2.3 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的制备
3.2.4 测试表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B微纳颗粒的微观形貌
3.3.2 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B微纳颗粒的晶体结构
3.3.3 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B微纳颗粒中Nd_2Fe_(14)B含量的筛选
3.3.4 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的断面形貌
3.3.5 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/PEN复合膜的性能
3.4 本章小结
第四章 Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN多元微纳复合材料的制备及性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及原料
4.2.2 MWCNTs的酸化处理
4.2.3 Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的制备
4.2.4 测试表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 MWCNTs酸化前后的热失重分析
4.3.2 Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的断面形貌
4.3.3 Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的性能
4.4 本章小结
第五章 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN多元微纳复合材料的制备及性能研究
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 实验试剂及原料
5.2.2 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的制备
5.2.3 测试表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的断面形貌
5.3.2 Fe_3O_4-FePc@Nd_2Fe_(14)B/MWCNTs/PEN复合膜的性能
5.4 本章小结
第六章 PEN复合膜材料的热分解动力学研究及寿命预测
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 样品制备
6.2.2 测试表征
6.3 结果与讨论
6.3.1 PEN复合膜的热失重分析
6.3.2 PEN复合膜的热分解动力学分析
6.3.3 PEN复合膜的寿命预测
6.4 本章小结
第七章 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间取得的成果
本文编号：3672764
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3672764.html
