碳及氮化硼纳米材料的表面改性及其在聚羟基脂肪酸酯改性方面的应用研究

发布时间：2024-02-14 05:34

　　聚羟基脂肪酸酯(PHA)具有良好的生物相容性和完全降解性,因此得到业界的广泛关注。PHA热成型性比较好和机械强度较高,基于这些PHA取代石油基高分子材料成为人们研究的热点,但是限制PHA的使用因素有高的成本和机械性能的局限性。BNNPs、BNNFs、MWNTs和CFs材料具有非常高的热传导性,好的的热稳定性和优异的机械性能,它们可以作为填充物改善PHA的性能。本论文即基于此研究背景,功能化了氮化硼纳米片(BNNPs)、氮化硼纳米纤维(BNNFs)、双壁碳纳米管(MWNTs)和碳纤维(CFs),并研究其对PHA性能的影响。首先,使用硅烷偶联剂、浓硝酸、浓硫酸、聚苯胺等对BNNPs、BNNFs、MWNTs和CFs进行表面处理,以提升这四种纳米材料在PHA中的分散性。用扫描式电子显微镜(SEM)对功能化的材料进行表征,最后得到功能化后纳米材料的性能在一定程度上得到了优化。另外,经过表面处理的纳米材料被添加到PHA中制备成复合材料,经电子万能试验机和热分析仪的测试结果表明纳米材料对PHA的拉伸强度、刚性和热稳定性提升明显。例如当填充量为2%时,分别添加酸化和聚苯胺包覆的CFs制备的PHA基复合...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 PHA的研究历史、结构、性能及应用
        1.2.1 PHA的研究历史
        1.2.2 PHA的结构
        1.2.3 PHA的性能
        1.2.4 PHA的应用
    1.3 BN的性质与应用
        1.3.1 BN的性质
        1.3.2 BN的应用
    1.4 碳纤维与碳纳米管的性质与应用
        1.4.1 碳纤维的性质与应用
        1.4.2 碳纳米管的性质与应用
    1.5 本课题的研究目的及意义
第二章 材料与测试方法
    2.1 实验材料和常用设备
    2.2 材料性能测试方法
        2.2.1 扫描电子显微镜(SEM)
        2.2.2 综合热分析仪
        2.2.3 万能力学试验机(UTM)测定材料的拉伸性能
第三章 氮化硼纳米材料对PHA性能的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂和实验仪器
        3.2.2 实验方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 处理前后BN片的SEM分析
        3.3.2 处理前后BN片对PHA性能的影响
        3.3.3 处理前后BN纤维对PHA性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 碳纳米材料对PHA性能的影响
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂和实验仪器
        4.2.2 实验方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 处理前后MWNTs的SEM分析
        4.3.2 处理前后MWNTs对PHA性能的影响
        4.3.3 处理前后碳纤维的SEM分析
    4.4 本章小结
第五章 纳米材料对PHA性能的影响比较
第六章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3897821