碳納米管填充LCST型聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯丙烯腈共聚物共混體系的相行為和導(dǎo)電行為研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-07 20:03
導(dǎo)電高分子復(fù)合材料(CPC)因其電性能連續(xù)可調(diào)和易加工等優(yōu)點(diǎn)日益受到關(guān)注。CPC材料一般為多相/多組分體系,其性能強(qiáng)烈依賴于聚合基體物的形態(tài)結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電填料在基體中的分散。若以部分相容聚合物共混體系作為基體,可通過(guò)簡(jiǎn)便地改變加工條件使體系發(fā)生不同程度、不同機(jī)理的相分離,制備具有低導(dǎo)電填料填充量、優(yōu)異導(dǎo)電性能的復(fù)合材料。當(dāng)聚合物基體發(fā)生相分離時(shí),若控制填料選擇性地進(jìn)入某一連續(xù)相或分布在連續(xù)的兩相界面上,復(fù)合材料的滲流閾值則會(huì)明顯降低。碳納米管(CNT)是一種具有高長(zhǎng)徑比的一維導(dǎo)電填料,CNT填充聚合物CPC的性能與其在基體中的分散和形成的聚集體、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。本文選取CNT與具有低臨界共溶行為的聚甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯丙烯腈共聚物(PMMA/SAN)二元共混基體復(fù)合,通過(guò)小角激光光散射(SALLS)法和動(dòng)態(tài)流變學(xué)方法考察CNT對(duì)基體相行為的影響;借助流變-導(dǎo)電同步測(cè)試手段結(jié)合透射電鏡(TEM)等微觀表征,考察共混物基體在相分離溫度以上退火其相形態(tài)的演變以及CNT的遷移和聚集行為,建立該類材料相形態(tài)-粘彈響應(yīng)-導(dǎo)電性能之間的關(guān)聯(lián)。結(jié)果表明:隨著PMMA/SAN基體的相分離,原本均勻分散在...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:104 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 導(dǎo)電高分子復(fù)合材料概述
1.2.1 導(dǎo)電高分子復(fù)合材料導(dǎo)電機(jī)理
1.2.2 導(dǎo)電高分子復(fù)合材料中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的表征方法
1.2.3 導(dǎo)電高分子復(fù)合材料導(dǎo)電性能的調(diào)控方法
1.3 聚合物相容性和相分離
1.3.1 聚合物共混體系相圖
1.3.2 聚合物共混體系相分離動(dòng)力學(xué)
1.3.3 粒子填充對(duì)部分相容體系相行為的影響
1.4 研究聚合物共混體系相容性與相分離的方法
1.4.1 小角激光光散射的應(yīng)用
1.4.2 動(dòng)態(tài)流變學(xué)的理論基礎(chǔ)
1.5 課題的提出
1.6 本研究工作的主要內(nèi)容
第二章 PMMA/SAN/CNT共混體系的相分離行為
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 SALLS樣品制備
2.2.3 SALLS測(cè)試
2.2.4 相差顯微鏡(PCM)測(cè)試
2.2.5 CNT分散及分布表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 恒溫?zé)崽幚頃r(shí)基體相形態(tài)的演化及CNT的選擇性分布
2.3.2 PMMA/SAN/CNT三元復(fù)合體系的相圖
2.3.3 恒溫過(guò)程中的散射光強(qiáng)隨時(shí)間的變化
2.3.4 SD相分離初期的相分離行為
2.3.5 SD相分離中后期的相分離行為
2.3.6 CNT對(duì)PMMA/SAN共混體系SD相形態(tài)的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 PMMA/SAN/CNT共混體系的線性粘彈行為
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2.2 流變樣品制備
3.2.3 流變測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PMMA/SAN/CNT復(fù)合體系流變行為的應(yīng)變依賴性
3.3.2 PMMA/SAN/CNT復(fù)合體系流變行為的溫度依賴性
3.3.3 PMMA/SAN/CNT復(fù)合體系流變行為的頻率依賴性
3.4 本章小結(jié)
第四章 恒溫?zé)崽幚頃r(shí)PMMA/SAN/CNT三元復(fù)合體系流變-導(dǎo)電行為及熱處理后室溫導(dǎo)電行為
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.2.2 流變樣品制備
4.2.3 流變-導(dǎo)電同步測(cè)試
4.2.4 相形態(tài)觀察
4.2.5 室溫電阻測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 恒溫?zé)崽幚硐麦w系的流變和導(dǎo)電行為的演化
4.3.2 熱處理后材料的室溫電阻率
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Morphology Evolution,Conductive and Viscoelastic Behaviors of Chemically Reduced Graphene Oxide Filled Poly(methyl methacrylate)/Poly(styrene-co-acrylonitrile) Nanocomposites during Annealing[J]. Chao-ying Lin,左敏,Hui-hui Li,Ting Liu,Qiang Zheng. Chinese Journal of Polymer Science. 2015(08)
[2]Effect of Nanoclay on the Phase Separation Behavior of Poly(methyl methacrylate)/Poly(vinyl acetate) Binary Polymer Blends[J]. Ji-shi Zhao,左敏,Chao-ying Lin,Qiang Zheng. Chinese Journal of Polymer Science. 2014(11)
[3]Phase Behavior Actuating Morphology and Rheological Response of Polybutadiene/Polyisoprene Blends under Small Amplitude Oscillatory Shear[J]. Fa-sheng Zou,董俠,Wei Liu,Du-jin Wang,Charles C.Han. Chinese Journal of Polymer Science. 2014(06)
[4]INFLUENCE OF CLAY ON THE MORPHOLOGY AND PHASE SEPARATION BEHAVIOR OF POLY(METHYL METHACRYLATE)/POLY(STYRENE-co-ACRYLONITRILE) BLENDS[J]. De-zheng Pang,左敏,Ji-shi Zhao,鄭強(qiáng). Chinese Journal of Polymer Science. 2013(11)
[5]流變學(xué)方法測(cè)定共混物相圖及其分辨尺度探討[J]. 李潤(rùn)明,俞煒,周持興. 高分子學(xué)報(bào). 2008(05)
[6]Correlation between rheological behavior and structure of multi-component polymer systems[J]. ZUO Min1,2 ZHENG Qiang1 1 Key Laboratory of Macromolecular Synthesis and Functionalization, Ministry of Education, Department of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2 Department of Chemical Engineering, Hong Kong University of Science and Technology, Clear Bay, Kowloon, Hong Kong. Science in China(Series B:Chemistry). 2008(01)
[7]聚甲基丙烯酸甲酯/聚(苯乙烯-馬來(lái)酸酐)共混體系相分離的流變學(xué)行為[J]. 李潤(rùn)明,俞煒,周持興. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)
博士論文
[1]分子鏈聚集態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)聚合物共混體系分子動(dòng)力學(xué)與相分離行為的影響[D]. 林宇.浙江大學(xué) 2013
[2]LCST型高分子共混體系相分離行為與粘彈弛豫的研究[D]. 左敏.浙江大學(xué) 2007
[3]部分相容聚合物共混體系的流變學(xué)研究[D]. 李潤(rùn)明.上海交通大學(xué) 2007
[4]二元聚合物及含填料的三元共混體系相行為的動(dòng)態(tài)流變學(xué)研究[D]. 姜蘇俊.四川大學(xué) 2003
碩士論文
[1]聚合物共混體系相分離行為和反應(yīng)增容研究[D]. 黃崇文.上海交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):2903826
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:104 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 導(dǎo)電高分子復(fù)合材料概述
1.2.1 導(dǎo)電高分子復(fù)合材料導(dǎo)電機(jī)理
1.2.2 導(dǎo)電高分子復(fù)合材料中導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的表征方法
1.2.3 導(dǎo)電高分子復(fù)合材料導(dǎo)電性能的調(diào)控方法
1.3 聚合物相容性和相分離
1.3.1 聚合物共混體系相圖
1.3.2 聚合物共混體系相分離動(dòng)力學(xué)
1.3.3 粒子填充對(duì)部分相容體系相行為的影響
1.4 研究聚合物共混體系相容性與相分離的方法
1.4.1 小角激光光散射的應(yīng)用
1.4.2 動(dòng)態(tài)流變學(xué)的理論基礎(chǔ)
1.5 課題的提出
1.6 本研究工作的主要內(nèi)容
第二章 PMMA/SAN/CNT共混體系的相分離行為
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
2.2.2 SALLS樣品制備
2.2.3 SALLS測(cè)試
2.2.4 相差顯微鏡(PCM)測(cè)試
2.2.5 CNT分散及分布表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 恒溫?zé)崽幚頃r(shí)基體相形態(tài)的演化及CNT的選擇性分布
2.3.2 PMMA/SAN/CNT三元復(fù)合體系的相圖
2.3.3 恒溫過(guò)程中的散射光強(qiáng)隨時(shí)間的變化
2.3.4 SD相分離初期的相分離行為
2.3.5 SD相分離中后期的相分離行為
2.3.6 CNT對(duì)PMMA/SAN共混體系SD相形態(tài)的影響
2.4 本章小結(jié)
第三章 PMMA/SAN/CNT共混體系的線性粘彈行為
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
3.2.2 流變樣品制備
3.2.3 流變測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 PMMA/SAN/CNT復(fù)合體系流變行為的應(yīng)變依賴性
3.3.2 PMMA/SAN/CNT復(fù)合體系流變行為的溫度依賴性
3.3.3 PMMA/SAN/CNT復(fù)合體系流變行為的頻率依賴性
3.4 本章小結(jié)
第四章 恒溫?zé)崽幚頃r(shí)PMMA/SAN/CNT三元復(fù)合體系流變-導(dǎo)電行為及熱處理后室溫導(dǎo)電行為
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
4.2.2 流變樣品制備
4.2.3 流變-導(dǎo)電同步測(cè)試
4.2.4 相形態(tài)觀察
4.2.5 室溫電阻測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 恒溫?zé)崽幚硐麦w系的流變和導(dǎo)電行為的演化
4.3.2 熱處理后材料的室溫電阻率
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Morphology Evolution,Conductive and Viscoelastic Behaviors of Chemically Reduced Graphene Oxide Filled Poly(methyl methacrylate)/Poly(styrene-co-acrylonitrile) Nanocomposites during Annealing[J]. Chao-ying Lin,左敏,Hui-hui Li,Ting Liu,Qiang Zheng. Chinese Journal of Polymer Science. 2015(08)
[2]Effect of Nanoclay on the Phase Separation Behavior of Poly(methyl methacrylate)/Poly(vinyl acetate) Binary Polymer Blends[J]. Ji-shi Zhao,左敏,Chao-ying Lin,Qiang Zheng. Chinese Journal of Polymer Science. 2014(11)
[3]Phase Behavior Actuating Morphology and Rheological Response of Polybutadiene/Polyisoprene Blends under Small Amplitude Oscillatory Shear[J]. Fa-sheng Zou,董俠,Wei Liu,Du-jin Wang,Charles C.Han. Chinese Journal of Polymer Science. 2014(06)
[4]INFLUENCE OF CLAY ON THE MORPHOLOGY AND PHASE SEPARATION BEHAVIOR OF POLY(METHYL METHACRYLATE)/POLY(STYRENE-co-ACRYLONITRILE) BLENDS[J]. De-zheng Pang,左敏,Ji-shi Zhao,鄭強(qiáng). Chinese Journal of Polymer Science. 2013(11)
[5]流變學(xué)方法測(cè)定共混物相圖及其分辨尺度探討[J]. 李潤(rùn)明,俞煒,周持興. 高分子學(xué)報(bào). 2008(05)
[6]Correlation between rheological behavior and structure of multi-component polymer systems[J]. ZUO Min1,2 ZHENG Qiang1 1 Key Laboratory of Macromolecular Synthesis and Functionalization, Ministry of Education, Department of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China; 2 Department of Chemical Engineering, Hong Kong University of Science and Technology, Clear Bay, Kowloon, Hong Kong. Science in China(Series B:Chemistry). 2008(01)
[7]聚甲基丙烯酸甲酯/聚(苯乙烯-馬來(lái)酸酐)共混體系相分離的流變學(xué)行為[J]. 李潤(rùn)明,俞煒,周持興. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2006(01)
博士論文
[1]分子鏈聚集態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)聚合物共混體系分子動(dòng)力學(xué)與相分離行為的影響[D]. 林宇.浙江大學(xué) 2013
[2]LCST型高分子共混體系相分離行為與粘彈弛豫的研究[D]. 左敏.浙江大學(xué) 2007
[3]部分相容聚合物共混體系的流變學(xué)研究[D]. 李潤(rùn)明.上海交通大學(xué) 2007
[4]二元聚合物及含填料的三元共混體系相行為的動(dòng)態(tài)流變學(xué)研究[D]. 姜蘇俊.四川大學(xué) 2003
碩士論文
[1]聚合物共混體系相分離行為和反應(yīng)增容研究[D]. 黃崇文.上海交通大學(xué) 2013
本文編號(hào):2903826
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