硅烷偶联剂改性电气石及其功能复合材料的制备

发布时间：2024-12-26 23:04

　　电气石因为其特殊的晶体结构,使其具有压电性、热释电性、自发极化效应和远红外辐射及负离子释放等特性,因为这些特性使电气石在电子行业、环保领域、保健领域等方面具有非常广泛的用途。然而,由于电气石表面存在羟基,其表面为亲水表面,且表面能较高,这让电气石非常容易在聚合物中大量团聚,严重影响了电气石/聚合物复合材料的性能,使其难以在生产生活中得到应用,也难以充分发挥电气石的功能特性,所以电气石需要通过改性提高其疏水性,以制备性能优良的含电气石高分子基功能复合材料。本文分别使用两种不同的硅烷偶联剂KH-570、KH-560作为表面改性剂对电气石进行表面改性,将可聚合的碳碳双键或环氧基团引入电气石表面,得到了可聚合的有机化改性电气石,然后与可聚合单体进行共聚合反应,将电气石引入到聚合物中,制备了含电气石的功能复合材料,并表征了该功能复合材料结构、形貌与性能。(1)使用硅烷偶联剂KH-570作为改性剂对电气石进行表面修饰,实验结果表明可聚合的碳碳双键被引入到了电气石表面,得到了可聚合的有机化电气石。通过条件优化,1.2mL改性剂KH-570加入60mL醇水比为1:5的溶液中、90℃下与10g电气石反应2...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 电气石的研究概况
        1.1.1 电气石的晶体结构特征及种类
        1.1.2 电气石的特性
        1.1.3 电气石的应用
        1.1.4 电气石的表面改性
    1.2 电气石功能聚合物及其复合材料的研究进展
        1.2.1 聚合物基电气石功能复合材料的研究现状
        1.2.2 无机物/电气石功能复合材料的研究现状
        1.2.3 其他含电气石的功能复合材料的研究现状
    1.3 电气石复合材料研究存在的问题
    1.4 论文研究的目的、意义及主要内容
第二章 KH-570 改性电气石及其功能复合纤维的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料与试剂
        2.2.2 实验所用的主要仪器
        2.2.3 样品的制备
        2.2.4 样品的测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 KH-570 对电气石表面改性条件优化
        2.3.2 改性电气石结构与形貌表征
        2.3.3 电气石远红外辐射性能测试
        2.3.4 含电气石的功能复合纤维力学性能测试
        2.3.5 含电气石的功能复合纤维的表征
    2.4 本章小结
第三章 含电气石的功能复合薄膜的制备与表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 含改性电气石的功能复合薄膜的制备
        3.2.2 样品的测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 苯乙烯含量(体积分数)对含改性电气石的功能复合薄膜性能的影响
        3.3.2 改性电气石含量对功能复合薄膜性能的影响
        3.3.3 含改性电气石的功能复合薄膜的表征
    3.4 本章小结
第四章 KH-560 改性电气石及其功能复合材料的制备及表征
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料与试剂
        4.2.2 样品的制备
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 KH-560 对电气石表面改性条件优化
        4.3.2 改性电气石结构与形貌表征
        4.3.3 含电气石的环氧树脂基功能复合材料的表征
    4.4 本章小结
第五章 结论
致谢
参考文献
附录



本文编号：4020760