多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的界面改性

发布时间：2023-11-25 01:39

　　聚醚酮是聚芳醚酮家族中重要的品种之一,具有优异的耐磨损、耐腐蚀、耐热等级性能,同时力学强度较高,在精密机械、电子元器件、航空航天等对材料要求较苛刻的高端技术领域广泛应用。近年来,为进一步提高材料性能并且扩大其应用范围,关于聚醚酮及其复合材料的改性研究成为特种工程塑料领域的研究热点。本论文以多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的研究为主线,为解决多壁碳纳米管在聚醚酮基体中易团聚难分散的问题,首先提出采用含大π共轭结构的小分子单体修饰多壁碳纳米管。通过多壁碳纳米管与共轭结构单体之间的π-π相互作用,将多壁碳纳米管表面缠绕和包覆,从而削弱和阻断多壁碳纳米管间的相互作用,实现其有效的分散。然后通过选择原位聚合的方式制备聚醚酮纳米复合材料。这样不但可以实现多壁碳纳米管在基体中进一步分散,还提高了二者的界面结合能力,达到多壁碳纳米管在聚醚酮基体中均匀分散的目的,从而提升复合材料的机械性能。根据上述思路,本论文具体工作如下:首先采用常见的熔融共混方式制备多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料。机械性能测试表明其拉伸强度及断裂伸长率均低于纯聚醚酮树脂,而且扫描电镜测试发现多壁碳纳米管在聚醚酮基体中出现大量团聚的...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚醚酮
        1.2.1 聚醚酮的简介
        1.2.2 聚醚酮的性能及应用
        1.2.3 聚醚酮的改性研究现状
    1.3 碳纳米管及其表面改性
        1.3.1 纳米碳材料简介
        1.3.2 碳纳米管的概况
        1.3.3 碳纳米管的性能
        1.3.4 碳纳米管的改性
    1.4 聚合物基纳米复合材料的制备方法
        1.4.1 熔融共混
        1.4.2 溶液共混
        1.4.3 原位聚合
    1.5 本论文设计思想
第2章 实验药品、试剂及测试方法
    2.1 实验药品及试剂
    2.2 测试仪器及测试方法
        2.2.1 聚合物结构表征
        2.2.2 复合材料的性能研究
第3章 多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的制备及性能研究
    3.1 引言
    3.2 多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的制备
        3.2.1 通过直接熔融共混的方法制备多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料
        3.2.2 通过原位聚合的方法制备多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料
        3.2.3 多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料测试样品的制备
    3.3 多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的性能研究
        3.3.1 复合材料的热学性能
        3.3.2 复合材料的热稳定性
        3.3.3 复合材料的机械性能
        3.3.4 复合材料的形貌
    本章小结
第4章 含芴聚醚酮共聚物的合成及性能研究
    4.1 引言
    4.2 含芴聚醚酮共聚物的合成及表征
        4.2.1 含芴聚醚酮共聚物的合成
        4.2.2 含芴聚醚酮的结构表征
    4.3 含芴聚醚酮共聚物的性能研究
        4.3.1 聚合物的基本物性
        4.3.2 聚合物的热学性能研究
        4.3.3 聚合物的耐热性能
        4.3.4 聚合物的热稳定性能
        4.3.5 聚合物的机械性能
    本章小结
第5章 预分散多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的制备及性能研究
    5.1 引言
    5.2 多壁碳纳米管的修饰与分散
        5.2.1 双酚芴对多壁碳纳米管分散性的影响
        5.2.2 双酚芴修饰多壁碳纳米管的表征
    5.3 预分散多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的制备
        5.3.1 预分散多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的原位聚合
        5.3.2 预分散多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料测试样品的制备
    5.4 预分散多壁碳纳米管/聚醚酮纳米复合材料的性能研究
        5.4.1 溶解性和熔体流动性
        5.4.2 复合材料的热学性能
        5.4.3 复合材料的热稳定性能
        5.4.4 复合材料的机械性能
        5.4.5 复合材料的形貌
    本章小结
第6章 结论
参考文献
作者简介
攻读硕士学位期间发表专利及论文
致谢



本文编号：3867015