无机纳米材料改性聚氨酯的制备及性能研究
发布时间：2021-10-21 11:26
随着现代科学技术的快速发展,许多电子设备给人们的生活以及雷达探测目标等领域带来了很大的帮助。但是,这些电子设备在工作的同时会产生对人们有害的电磁干扰和电磁辐射。电磁波辐射在现实生活中已成为新的环境污染物。然而,单一的吸波材料已经不能满足各个领域的要求,因此需要制备出质量轻薄、性能优异的吸波复合材料。聚氨酯（PU）材料作为涂料、胶黏剂等在航空航天、生物医学和民用工业中有着广泛的应用。通过无机纳米材料改性聚氨酯,将进一步扩大其应用领域。碳纳米管具有高柔韧性、高导电性、高导热性、高拉伸强度、高纵横比等优点,是设计电磁波吸收体的潜在材料。二氧化锰（MnO2）因其成本低、环境友好、自然丰度高,已被应用于超级电容器、传感器、场发射器、电磁波吸收等领域。首先用共沉淀法制备多壁碳纳米管/二氧化锰纳米复合材料（MMCs）,再通过硅氧烷对其表面进行改性,得到改性的多壁碳纳米管/二氧化锰（mMMCs）纳米复合材料。通过红外光谱、X-射线衍射和扫描电镜等分析mMMCs纳米复合材料的结构和性能。采用原位聚合法把mMMCs纳米复合材料引入到聚氨酯中,制备一系列不同二氧化锰与多壁碳纳米管质量比...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MWCNTS(a),MnO2(b),mMMCs(c)纳米复合材料的红外图谱
的结构性质和结晶相。XRD 分析在室温下分别进行，步长为 0.2°（2θ），2θ 范围为 5°-90°，CuK 辐射的波长为 0.154nm。图 2-2(a) 是 MWCNTs 的 XRD 图，在 26.5°处的衍射峰可以指示为（002），为石墨的反射。根据图 2-2 (d)，MnO2在 2θ = 12.6°，18.4°，28.6°，37.4°，41.8°，49.8°，56.2 和 60.2 处显示的衍射峰分别对应于 (110)
在改性之前和之后没有观察到明显变化，说明硅氧烷的改性不会改变纳米复合材料根据的结构。MMCs 纳米复合材料的 XRD 图，可以观察到来自 MnO2相的衍射峰，而来自 MWCNTs 的衍射峰由于 MnO2层的涂覆而减弱。2.3.1.3 扫描电镜所合成化合物的扫描电镜如图 2-3 所示。可以观察到 MWCNTs、MnO2纳米棒和MMCs 纳米复合材料都是以纳米尺度存在的。从图 2-3 (b) 中我们发现 MWCNTs 的形态很薄且弯曲，表面粗糙。从图 2-3(c) 中我们发现 MnO2的形态是具有光滑表面和圆柱形管，并且它们的直径为约 40nm。从图 2-3(d) 中可以看出，复合的 MMCs 纳米复合材料相比单纯 MnO2和 MWCNTs 直径更大。MnO2纳米棒与 MWCNTs 相互作用并形成互穿网络结构。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯类复合材料电磁屏蔽研究进展[J]. 金范龙,赵淼,王宏,陈杰,朴秀进. 塑料科技. 2019(01)
[2]石墨烯/铜镍铁氧体复合材料的制备及性能研究[J]. 马德跃,李晓霞,郭宇翔,曾宇润. 红外与激光工程. 2018(09)
[3]碳纳米管分散技术及其与聚合物、硫化镉复合材料研究进展[J]. 罗锋,胡涛,李佩华,杨叶华,龚兴厚,吴崇刚. 中国材料进展. 2018(04)
[4]碳纳米管泡沫吸收材料性能分析[J]. 刘亘,马瑶. 科技经济导刊. 2018(01)
[5]第一性原理研究MoS2/WS2异质结构的界面电子性质[J]. 姚国英,刘清路,赵宗彦. 功能材料. 2017(09)
[6]溶胶凝胶法制备WS2-SiO2可饱和吸收体的探究[J]. 林涛,孙航,李晶晶,张天杰,郭恩民,孙锐娟,王茜,李璐,王勇刚,段玉鹏. 人工晶体学报. 2017(01)
[7]环境中的电磁波污染及其危害[J]. 杨新兴,李世莲,尉鹏,冯丽华. 前沿科学. 2014(01)
[8]二氧化锰纳米材料在锂离子电池负极材料中的应用[J]. 顾鑫,徐化云,杨剑,钱逸泰. 科学通报. 2013(31)
[9]化学镀镍碳纳米管的制备及其电磁学和吸波性能研究[J]. 张楠,陈海路,胡书春,仇迎,金佥,王秋桐,田馨,王伟. 化工新型材料. 2012(05)
[10]纳米二硫化钨和二硫化钼的制备方法及应用[J]. 朱雅君,张学斌,冀翼,刘莎莎,邵浩,凤仪,吴孝庭. 广州化工. 2012(03)
博士论文
[1]石墨烯基纳米复合电磁波吸收材料的研究[D]. 丁一.北京科技大学 2017
硕士论文
[1]Ag/RGO/聚苯胺复合材料的制备及其电磁屏蔽性能的研究[D]. 王华.西南科技大学 2017
[2]Ce2Fe17N3-δ稀土金属间化合物制备及其微波吸收性能研究[D]. 顾习胜.浙江工业大学 2017
[3]Ti掺杂NiZn铁氧体介电与磁性质研究[D]. 张显良.安徽大学 2012
本文编号：3448883
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
MWCNTS(a),MnO2(b),mMMCs(c)纳米复合材料的红外图谱
的结构性质和结晶相。XRD 分析在室温下分别进行，步长为 0.2°（2θ），2θ 范围为 5°-90°，CuK 辐射的波长为 0.154nm。图 2-2(a) 是 MWCNTs 的 XRD 图，在 26.5°处的衍射峰可以指示为（002），为石墨的反射。根据图 2-2 (d)，MnO2在 2θ = 12.6°，18.4°，28.6°，37.4°，41.8°，49.8°，56.2 和 60.2 处显示的衍射峰分别对应于 (110)
在改性之前和之后没有观察到明显变化，说明硅氧烷的改性不会改变纳米复合材料根据的结构。MMCs 纳米复合材料的 XRD 图，可以观察到来自 MnO2相的衍射峰，而来自 MWCNTs 的衍射峰由于 MnO2层的涂覆而减弱。2.3.1.3 扫描电镜所合成化合物的扫描电镜如图 2-3 所示。可以观察到 MWCNTs、MnO2纳米棒和MMCs 纳米复合材料都是以纳米尺度存在的。从图 2-3 (b) 中我们发现 MWCNTs 的形态很薄且弯曲，表面粗糙。从图 2-3(c) 中我们发现 MnO2的形态是具有光滑表面和圆柱形管，并且它们的直径为约 40nm。从图 2-3(d) 中可以看出，复合的 MMCs 纳米复合材料相比单纯 MnO2和 MWCNTs 直径更大。MnO2纳米棒与 MWCNTs 相互作用并形成互穿网络结构。
【参考文献】：
期刊论文
[1]石墨烯类复合材料电磁屏蔽研究进展[J]. 金范龙,赵淼,王宏,陈杰,朴秀进. 塑料科技. 2019(01)
[2]石墨烯/铜镍铁氧体复合材料的制备及性能研究[J]. 马德跃,李晓霞,郭宇翔,曾宇润. 红外与激光工程. 2018(09)
[3]碳纳米管分散技术及其与聚合物、硫化镉复合材料研究进展[J]. 罗锋,胡涛,李佩华,杨叶华,龚兴厚,吴崇刚. 中国材料进展. 2018(04)
[4]碳纳米管泡沫吸收材料性能分析[J]. 刘亘,马瑶. 科技经济导刊. 2018(01)
[5]第一性原理研究MoS2/WS2异质结构的界面电子性质[J]. 姚国英,刘清路,赵宗彦. 功能材料. 2017(09)
[6]溶胶凝胶法制备WS2-SiO2可饱和吸收体的探究[J]. 林涛,孙航,李晶晶,张天杰,郭恩民,孙锐娟,王茜,李璐,王勇刚,段玉鹏. 人工晶体学报. 2017(01)
[7]环境中的电磁波污染及其危害[J]. 杨新兴,李世莲,尉鹏,冯丽华. 前沿科学. 2014(01)
[8]二氧化锰纳米材料在锂离子电池负极材料中的应用[J]. 顾鑫,徐化云,杨剑,钱逸泰. 科学通报. 2013(31)
[9]化学镀镍碳纳米管的制备及其电磁学和吸波性能研究[J]. 张楠,陈海路,胡书春,仇迎,金佥,王秋桐,田馨,王伟. 化工新型材料. 2012(05)
[10]纳米二硫化钨和二硫化钼的制备方法及应用[J]. 朱雅君,张学斌,冀翼,刘莎莎,邵浩,凤仪,吴孝庭. 广州化工. 2012(03)
博士论文
[1]石墨烯基纳米复合电磁波吸收材料的研究[D]. 丁一.北京科技大学 2017
硕士论文
[1]Ag/RGO/聚苯胺复合材料的制备及其电磁屏蔽性能的研究[D]. 王华.西南科技大学 2017
[2]Ce2Fe17N3-δ稀土金属间化合物制备及其微波吸收性能研究[D]. 顾习胜.浙江工业大学 2017
[3]Ti掺杂NiZn铁氧体介电与磁性质研究[D]. 张显良.安徽大学 2012
本文编号：3448883
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