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環(huán)氧IPNs/碳納米管壓電阻尼材料的制備與性能研究

發(fā)布時(shí)間:2025-01-17 09:54
  阻尼材料的開發(fā)在振動(dòng)和噪聲控制方面有著重要意義,但是單一的聚合物阻尼溫域較窄,力學(xué)性能較差,不滿足實(shí)際應(yīng)用,采用壓電阻尼材料可有效解決這些問題。本文以多壁碳納米管(MWCNTs)為導(dǎo)電相,VER-EP IPNs、PMMA-EPIPNs及PU-EP IPNs三種互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物為基體制備了三種壓電阻尼材料,系統(tǒng)研究了復(fù)合材料的導(dǎo)電性、力學(xué)性能、阻尼性能、熱穩(wěn)定性、介電性能及壓電性能,為高強(qiáng)度寬溫域的壓電阻尼材料的開發(fā)和設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。 采用濃H2SO4/濃HNO3混合物處理了MWCNTs,發(fā)現(xiàn)酸化處理可在MWCNTs表面引入羧基等含氧基團(tuán),去除MWCNTs中的無定形碳等雜質(zhì);透射電鏡分析發(fā)現(xiàn)處理后的MWCNTs管的末端被切開,管間的相互纏繞及團(tuán)聚有所減少;X射線光電子能譜分析發(fā)現(xiàn)處理后的MWCNTs表面含氧量可從3.7%上升到18.9%,為導(dǎo)電通路的順利形成創(chuàng)造了條件。 采用同步法制備了VER-EP IPNs基體,乙烯基酯樹脂和環(huán)氧樹脂的固化速度不匹配形成的微觀上非均勻塑性結(jié)構(gòu),使得乙烯基酯樹脂增強(qiáng)增韌作用明顯,其拉伸和沖擊強(qiáng)度分別提高了14.1%和96.1%;乙烯基酯樹脂結(jié)構(gòu)中剛性...

【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:博士

【部分圖文】:

圖1-1壓電復(fù)合材料的十種連通方式

圖1-1壓電復(fù)合材料的十種連通方式

0-3,1-1,1-2,1-3,2-2,2-2及2-3型[36],前一個(gè)數(shù)字代表壓電陶瓷的連通維數(shù),后一個(gè)數(shù)字代表聚合物的連通維數(shù),具體的連通方式見圖1-1[37]。目前,國(guó)內(nèi)外研究較多的是0-3、1-3及2-2型壓電復(fù)合材料。


圖1-2CNTs微觀結(jié)構(gòu)

圖1-2CNTs微觀結(jié)構(gòu)

圖1-2CNTs微觀結(jié)構(gòu)[65]Fig.1-2MicrostructureofCNTs[65]碳納米管種類


圖2-1處理前后的MWCNTs的FT-IR光譜

圖2-1處理前后的MWCNTs的FT-IR光譜

圖2-1處理前后的MWCNTs的FT-IR光譜ig.2-1FT-IRspectraof(a)as-receivedand(b)acidtreatedMWCN紅外光譜分析可定性表征MWCNTs表面化學(xué)基團(tuán)的變化,圖酸處理前后的FT-IR光譜圖....


圖2-2處理前后的MWCNTs的拉曼光譜

圖2-2處理前后的MWCNTs的拉曼光譜

圖2-2處理前后的MWCNTs的拉曼光譜.2-2Ramanspectraof(a)as-receivedand(b)acidtreatedMWRD分析



本文編號(hào):4027917

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