热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合材料的制备及性能研究
发布时间：2023-03-11 16:11
热致液晶共聚酯是一类能够在其相转变温度以上展现出液晶态的聚合物。由于热致液晶共聚酯具有优异的力学性能,良好的热稳定性及出色的加工性能,因此引起了从学术界到工业界的广泛兴趣。为了进一步提高热致液晶共聚酯的性能,研究人员尝试了很多方法,比如通过纳米粒子对热致液晶共聚酯进行改性。通过纳米粒子改性,热致液晶共聚酯的热稳定性及力学性能都会提高,这对扩展热致液晶共聚酯的应用领域有重要意义。本文首先通过调节催化剂得到一种性能较好的热致液晶共聚酯。然后采用氧化石墨烯对热致液晶共聚酯进行改性,并研究了氧化石墨烯对热致液晶共聚酯结构及性能的影响。最后通过熔融纺丝法制备了热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合纤维,并对纤维的形貌及力学性能进行了研究。具体研究内容如下:首先,本文采用对羟基苯甲酸(HBA)和6-羟基-2-萘甲酸(HNA)为单体,分别以醋酸钙、醋酸镁和醋酸锌为催化剂,通过“两步法”熔融聚合工艺制备了热致液晶共聚酯。通过研究发现,醋酸锌催化得到的热致液晶共聚酯初始分解温度高,力学性能优,同时具有良好的熔融流动性。因此,可以将醋酸锌催化得到的热致液晶共聚酯作为基体,采用纳米粒子对其原位改性,以进一步提高其性...
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.0 引言
1.1 液晶聚合物概述
1.1.1 液晶聚合物分类
1.1.2 热致液晶聚合物
1.2 热致液晶共聚酯纳米复合材料
1.2.1 聚合物纳米复合材料的制备方法
1.2.2 热致液晶共聚酯纳米复合材料实例
1.3 石墨烯概述
1.3.1 石墨烯的性能
1.3.2 石墨烯的制备方法
1.3.3 石墨烯的表面改性
1.3.4 聚合物/石墨烯纳米复合材料实例
1.4 本论文研究内容及意义
2 热致液晶共聚酯催化剂的选择
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验用药品及试剂
2.2.2 实验用仪器及设备
2.2.3 HBA及HNA的乙酰化
2.2.4 热致液晶共聚酯的合成
2.2.5 测试与表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 单体及热致液晶共聚酯的FTIR分析
2.3.2 热致液晶共聚酯的 13C-NMR分析
2.3.3 热致液晶共聚酯的WAXD分析
2.3.4 热致液晶共聚酯的DSC分析
2.3.5 热致液晶共聚酯的MI分析
2.3.6 热致液晶共聚酯的POM分析
2.3.7 热致液晶共聚酯的TGA分析
2.3.8 热致液晶共聚酯的力学性能分析
2.4 本章小结
3 热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合材的制备及表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验用药品及试剂
3.2.2 实验用仪器及设备
3.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备
3.2.4 热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合材料的制备
3.2.5 测试与表征方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 氧化石墨及氧化石墨烯的结构
3.3.1.1 氧化石墨的FTIR分析
3.3.1.2 氧化石墨的WAXD分析
3.3.1.3 氧化石墨烯的Raman分析
3.3.1.4 氧化石墨烯的形貌分析
3.3.2 热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合材料的结构及性能
3.3.2.1 复合材料的FTIR分析
3.3.2.2 复合材料的 13C-NMR分析
3.3.2.3 复合材料的Raman分析
3.3.2.4 复合材料的WAXD分析
3.3.2.5 复合材料的DSC分析
3.3.2.6 复合材料的MI分析
3.3.2.7 复合材料的POM分析
3.3.2.8 复合材料的TGA分析
3.4 本章小结
4 热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合纤维的制备及表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验用原材料
4.2.2 实验用仪器及设备
4.2.3 热致液晶共聚酯纤维及热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合纤维的制备
4.2.4 测试与表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 纤维SEM分析
4.3.2 纤维POM分析
4.3.3 纤维 2D-XRD分析
4.3.4 纤维DSC分析
4.3.5 纤维力学性能分析
4.4 本章小结
5 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及获奖情况
致谢
本文编号：3759830
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.0 引言
1.1 液晶聚合物概述
1.1.1 液晶聚合物分类
1.1.2 热致液晶聚合物
1.2 热致液晶共聚酯纳米复合材料
1.2.1 聚合物纳米复合材料的制备方法
1.2.2 热致液晶共聚酯纳米复合材料实例
1.3 石墨烯概述
1.3.1 石墨烯的性能
1.3.2 石墨烯的制备方法
1.3.3 石墨烯的表面改性
1.3.4 聚合物/石墨烯纳米复合材料实例
1.4 本论文研究内容及意义
2 热致液晶共聚酯催化剂的选择
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验用药品及试剂
2.2.2 实验用仪器及设备
2.2.3 HBA及HNA的乙酰化
2.2.4 热致液晶共聚酯的合成
2.2.5 测试与表征方法
2.3 结果与讨论
2.3.1 单体及热致液晶共聚酯的FTIR分析
2.3.2 热致液晶共聚酯的 13C-NMR分析
2.3.3 热致液晶共聚酯的WAXD分析
2.3.4 热致液晶共聚酯的DSC分析
2.3.5 热致液晶共聚酯的MI分析
2.3.6 热致液晶共聚酯的POM分析
2.3.7 热致液晶共聚酯的TGA分析
2.3.8 热致液晶共聚酯的力学性能分析
2.4 本章小结
3 热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合材的制备及表征
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验用药品及试剂
3.2.2 实验用仪器及设备
3.2.3 氧化石墨烯(GO)的制备
3.2.4 热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合材料的制备
3.2.5 测试与表征方法
3.3 结果与讨论
3.3.1 氧化石墨及氧化石墨烯的结构
3.3.1.1 氧化石墨的FTIR分析
3.3.1.2 氧化石墨的WAXD分析
3.3.1.3 氧化石墨烯的Raman分析
3.3.1.4 氧化石墨烯的形貌分析
3.3.2 热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合材料的结构及性能
3.3.2.1 复合材料的FTIR分析
3.3.2.2 复合材料的 13C-NMR分析
3.3.2.3 复合材料的Raman分析
3.3.2.4 复合材料的WAXD分析
3.3.2.5 复合材料的DSC分析
3.3.2.6 复合材料的MI分析
3.3.2.7 复合材料的POM分析
3.3.2.8 复合材料的TGA分析
3.4 本章小结
4 热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合纤维的制备及表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验用原材料
4.2.2 实验用仪器及设备
4.2.3 热致液晶共聚酯纤维及热致液晶共聚酯/氧化石墨烯复合纤维的制备
4.2.4 测试与表征方法
4.3 结果与讨论
4.3.1 纤维SEM分析
4.3.2 纤维POM分析
4.3.3 纤维 2D-XRD分析
4.3.4 纤维DSC分析
4.3.5 纤维力学性能分析
4.4 本章小结
5 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及获奖情况
致谢
本文编号：3759830
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3759830.html
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