超声辅助挤出制备尼龙6/功能化热膨胀石墨复合材料及性能研究

发布时间：2024-02-04 05:54

　　本文对热膨胀石墨进行功能化改性分别制备得到羧基功能化热膨胀石墨(A-EG)、TDI功能化(T-EG)和超声功能化热膨胀石墨(u-EG),以此为填料采用超声外场辅助挤出方法制备具有不同填料含量的尼龙6/热膨胀石墨复合材料,主要研究了热膨胀石墨功能化改性方法、热膨胀石墨填料含量以及超声外场对尼龙6复合材料结构及性能的影响。具体研究结果如下:(1)可膨胀石墨通过快速热膨胀技术制备了“蠕虫”状热膨胀石墨,使用浓硫酸和浓硝酸混酸、甲苯二异氰酸酯(TDI)以及超声外场对其进行功能化改性。实验结果表明:功能化改性改变了热膨胀石墨的形貌和结构,羟基、羧基和异氰酸根基团成功接枝到热膨胀石墨片层上。(2)超声辅助挤出制备了尼龙6/化学功能化热膨胀石墨复合材料,实验结果表明:化学功能化改性改善了热膨胀石墨在尼龙6基体中的分散性;加入化学功能化热膨胀石墨,尼龙6复合材料的力学性能得到显著提高,且复合材料在填料含量为0.5wt%时,其力学性能达到最佳;化学功能化热膨胀石墨对尼龙6复合材料的结晶温度、结晶度、动态力学、耐热等性能有提升作用。超声外场可一定程度提高尼龙6/化学功能化热膨胀石墨复合材料的力学、动态力学...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstracts
第一章 绪论
    1.1 尼龙6及其增强改性
        1.1.1 尼龙6的性能与应用
        1.1.2 尼龙6共混改性增强
        1.1.3 尼龙6纳米粒子填充增强
    1.2 热膨胀石墨及其表面功能化
        1.2.1 热膨胀石墨
        1.2.2 热膨胀石墨的表面功能改姓
    1.3 尼龙/热膨胀石墨复合材料
        1.3.1 尼龙/热膨胀石墨复合材料的制备方法
        1.3.2 尼龙/热膨胀石墨复合材料的性能
    1.4 超声波在聚合物加工中的应用
        1.4.1 超声波在聚合物中的应用
        1.4.2 超声波在聚合物挤出中的应用
    1.5 本课题的研究意义及研究内容
        1.5.1 本课题的研究意义
        1.5.2 本课题的研究内容
第二章 热膨胀石墨的制备及其功能化改性
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验原料
        2.1.2 制备方法
        2.1.3 表征与测试
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 热膨胀石墨
        2.2.2 化学功能化热膨胀石墨
        2.2.3 超声功能化热膨胀石墨
    2.3 本章小结
第三章 超声辅助挤出制备尼龙 6/化学功能化热膨胀石墨复合材料及性能研究
    3.1 实验部分
        3.1.1 实验原料
        3.1.2 尼龙 6/化学功能化热膨胀石墨复合材料的制备方法
        3.1.3 测试与表征
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 尼龙 6/化学功能化热膨胀石墨复合材料的形貌分析
        3.2.2 尼龙 6/化学功能化热膨胀石墨复合材料的力学性能
        3.2.3 尼龙 6/化学功能化热膨胀石墨复合材料的结晶性能
        3.2.4 尼龙 6/化学功能化热膨胀石墨复合材料的动态力学性能
        3.2.5 尼龙 6/化学功能化热膨胀石墨复合材料的耐热性能
    3.3 本章小结
第四章 超声辅助挤出制备尼龙 6/超声功能化热膨胀石墨复合材料及性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 实验原料
        4.1.2 尼龙 6/超声功能化热膨胀石墨复合材料的制备方法
        4.1.3 测试与表征
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 尼龙 6/超声功能化热膨胀石墨复合材料的形貌分析
        4.2.2 尼龙 6/超声功能化热膨胀石墨复合材料的力学性能
        4.2.3 尼龙 6/超声功能化热膨胀石墨复合材料的结晶性能
        4.2.4 尼龙 6/超声功能化热膨胀石墨复合材料的动态力学性能
        4.2.5 尼龙 6/超声功能化热膨胀石墨复合材料的耐热性能
    4.3 本章小结
第五章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及专利
致谢



本文编号：3895325