碳纳米功能粒子改性环氧树脂基耐核辐射涂层研究

发布时间：2017-09-15 17:29

  本文关键词：碳纳米功能粒子改性环氧树脂基耐核辐射涂层研究

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【摘要】：耐核辐射涂层可有效降低核设施及设备在苛刻辐射条件下的损伤、延长其使用寿命、保障安全。本文从耐核辐射涂层的研究现状及需求出发,探索耐核辐射涂层体系。重点研究利用γ射线辐照技术制备功能化碳纳米管和石墨烯,进而制备碳纳米功能粒子改性的环氧树脂基耐核辐射涂层,对其结构性能进行表征分析,对其机理进行初步探讨。主要研究工作和结果如下:(1)制备了有机硅改性酚醛环氧树脂涂层并对其机理进行了分析。当有机硅聚合物与酚醛环氧树脂按1:3的比例混合后,涂层的机械性能和耐辐照性能有较大提升。(2)利用γ射线对碳纳米管进行了功能化修饰,研究了在不同体系中的改性效果并探讨了其机理。研究表明在稀硫酸中辐照改性碳纳米管,可实现对碳纳米管的剪切和功能化,得到稳定的碳纳米管分散液。(3)制备了功能化碳纳米管改性酚醛环氧树脂基涂层,采取SEM、FT-IR、DSC等对其微观结构和耐辐射性能等进行测试分析。当功能化碳纳米管含量为0.75wt%时,酚醛环氧树脂基复合涂层的耐核辐射性能最佳。(4)采用γ射线辐照法改性制备功能化石墨烯,研究了在N-甲基吡咯烷酮、苯乙烯单体、N-甲基吡咯烷酮/苯乙烯单体混合溶剂等不同分散体系中的改性效果。研究表明石墨烯在N-甲基吡咯烷酮/苯乙烯单体混合溶中辐照,可实现部分还原和插层修饰,大大提升其分散稳定性。(5)制备了不同功能化石墨烯改性酚醛环氧树脂基涂层,并进行了测试分析。功能化石墨烯可增强涂层的防腐性能、机械性能、热力学性能等。当石墨烯含量为0.6wt%时,复合涂层的耐核辐射性能最佳。
【关键词】：耐核辐射 涂层 碳纳米管 石墨烯 环氧树脂
【学位授予单位】：南京航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ127.11;TM623
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 辐射与物质相互作用理论11-15
• 1.3 耐核辐射涂层15-16
• 1.4 碳纳米材料16-20
• 1.5 有机硅材料20-21
• 1.6 环氧树脂聚合物21
• 1.7 本文的研究思路及主要工作21-23
• 第二章 有机硅改性环氧树脂复合涂层的制备及性能研究23-29
• 2.1 引言23
• 2.2 实验部分23-25
• 2.3 实验结果及讨论25-28
• 2.4 小结28-29
• 第三章 γ射线辐照改性制备功能化碳纳米管29-36
• 3.1 引言29-30
• 3.2 实验部分30-31
• 3.3 实验结果及讨论31-35
• 3.4 小结35-36
• 第四章 功能化碳纳米管改性环氧树脂复合涂层的制备及性能研究36-44
• 4.1 引言36-37
• 4.2 实验部分37-39
• 4.3 实验结果及讨论39-43
• 4.4 小结43-44
• 第五章 不同介质中辐照改性制备功能化石墨烯44-52
• 5.1 引言44-45
• 5.2 实验部分45-46
• 5.3 实验结果及讨论46-51
• 5.4 小结51-52
• 第六章 功能化石墨烯改性环氧树脂复合涂层的制备及性能研究52-60
• 6.1 引言52
• 6.2 实验部分52-54
• 6.3 实验结果及讨论54-59
• 6.4 小结59-60
• 第七章 总结及展望60-61
• 7.1 总结60
• 7.2 展望60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-66
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文66

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 王秋娣;杨金鑫;周子鹄;黄佩坚;李国荣;;有机硅改性环氧树脂制备耐核辐射涂料及其性能研究[J];化工新型材料;2014年06期

2 熊联明;陈小飞;夏亮亮;芦静;;有机硅树脂改性的研究进展[J];塑料科技;2010年12期

3 巩永忠;;我国核电涂料的发展现状及趋势[J];中国涂料;2009年06期

4 张耀;张忠伟;黄祖兵;;核电站适用涂层特点分析[J];上海涂料;2007年04期

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本文编号：857922