埃洛石納米管（HNTs）,作為一類硅鋁酸鹽類礦物和新型天然無機(jī)納米材料,具有豐富、價(jià)廉、熱穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),加之其獨(dú)特的中空納米管狀結(jié)構(gòu)和表面結(jié)構(gòu),已被廣泛應(yīng)用并成為新型材料學(xué)的研究熱點(diǎn)。作為納米填料,HNTs可有效增強(qiáng)高分子材料的性能。此外,由于HNTs的極性表面特性,其在環(huán)氧樹脂（EP）等極性聚合物中又具有較好的分散性。目前,HNTs/油性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料研究較集中,而HNTs/水性環(huán)氧樹脂的研究鮮見報(bào)道。因此,本文旨在選取水性環(huán)氧樹脂作為基體,以HNTs為增強(qiáng)基制備出性能優(yōu)良且環(huán)保的水性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,以期應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備表面或工業(yè)涂料涂裝領(lǐng)域。其主要工作如下:首先,利用市售水性環(huán)氧樹脂乳液,采用超聲分散與機(jī)械攪拌相互結(jié)合的分散方式,制備出HNTs/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液,探究了分散工藝;以雙酚A環(huán)氧樹脂E-44為原料自制出水性環(huán)氧樹脂乳液及其HNTs/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,研究了HNTs對水性環(huán)氧樹脂性能的影響;采用硅烷偶聯(lián)劑KH550對HNTs改性得到系列m-HNTs;分析了m-HNTs及m-HNTs/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性及流變行為,確定最佳改性工藝。其次,在最佳工藝條... 

【文章來源】：陜西科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 埃洛石納米管的概述
        1.1.1 埃洛石納米管的發(fā)展與現(xiàn)狀
        1.1.2 埃洛石納米管的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.1.3 埃洛石納米管的應(yīng)用
        1.1.4 埃洛石納米管/聚合物復(fù)合材料研究進(jìn)展
    1.2 水性環(huán)氧樹脂涂料的研究進(jìn)展概述
        1.2.1 環(huán)氧樹脂涂料的性質(zhì)與特點(diǎn)
        1.2.2 水性環(huán)氧樹脂涂料的制備與發(fā)展
        1.2.3 水性環(huán)氧樹脂納米復(fù)合材料
        1.2.4 水性環(huán)氧樹脂涂料的應(yīng)用
    1.3 本論文的研究目的意義與研究內(nèi)容
        1.3.1 本論文研究目的意義
        1.3.2 本論文研究內(nèi)容
2 埃洛石納米管/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料制備與性能分析
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)部分
        2.3.1 超聲功率實(shí)驗(yàn)
        2.3.2 超聲時(shí)間實(shí)驗(yàn)
        2.3.3 超聲方式實(shí)驗(yàn)
        2.3.4 水性環(huán)氧樹脂乳液的制備
        2.3.5 埃洛石納米管的提純
        2.3.6 埃洛石納米管/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的制備
    2.4 分析與測試
        2.4.1 掃描電鏡表征測試
        2.4.2 透射電鏡表征測試
        2.4.3 乳液粒徑測試
        2.4.4 膠體穩(wěn)定性測試
        2.4.5 流變行為分析測試
        2.4.6 水性環(huán)氧樹脂乳化劑核磁表征測試
        2.4.7 水性環(huán)氧樹脂乳化劑紅外表征測試
        2.4.8 熱穩(wěn)定性分析測試
        2.4.9 吸水率測試
        2.4.10 涂膜性能測試
    2.5 結(jié)果與分析
        2.5.1 表面形貌分析
        2.5.2 粒徑分析
        2.5.3 膠體穩(wěn)定性分析
        2.5.4 流變行為分析
        2.5.5 環(huán)氧樹脂與水性環(huán)氧樹脂乳化劑的核磁譜圖分析
        2.5.6 環(huán)氧樹脂乳化劑的紅外譜圖
        2.5.7 斷面形貌分析
        2.5.8 穩(wěn)態(tài)流變及觸變性分析
        2.5.9 動態(tài)流變分析
        2.5.10 熱穩(wěn)定性分析
        2.5.11 耐水性分析
        2.5.12 涂膜性能測試
    2.6 本章小結(jié)
3 埃洛石納米管的改性工藝
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    3.3 實(shí)驗(yàn)部分
        3.3.1 埃洛石納米管提純
        3.3.2 KH550改性埃洛石納米管的制備
        3.3.3 改性埃洛石納米管/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液制備
        3.3.4 改性埃洛石納米管/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合乳膠膜與涂膜制備
    3.4 分析與測試
        3.4.1 傅立葉紅外光譜儀表征測試
        3.4.2 X光電子能譜分析測試
        3.4.3 X射線衍射儀表征測試
        3.4.4 掃描電鏡表征測試
        3.4.5 透射電鏡表征測試
        3.4.6 流變行為分析測試
        3.4.7 熱穩(wěn)定性分析測試
    3.5 結(jié)果與分析
        3.5.1 KH550改性HNTs紅外分析
        3.5.2 KH550改性HNTs的XPS分析
        3.5.3 KH550改性HNTs的XRD分析
        3.5.4 KH550改性HNTs的SEM分析
        3.5.5 KH550改性HNTs的TEM分析
        3.5.6 KH550改性HNTs的熱重分析
        3.5.7 系列m-HNTs/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液流變分析
        3.5.8 系列m-HNTs/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合乳膠膜的熱穩(wěn)定性分析
    3.6 本章小結(jié)
4 改性埃洛石納米管/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器
    4.3 實(shí)驗(yàn)部分
        4.3.1 埃洛石納米管提純
        4.3.2 KH550改性埃洛石納米管的制備
        4.3.3 水性環(huán)氧樹脂乳液制備
        4.3.4 埃洛石納米管/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合乳液制備
        4.3.5 埃洛石納米管/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合乳膠膜與涂膜制備
    4.4 分析與測試
        4.4.1 水性環(huán)氧樹脂乳化劑紅外表征測試
        4.4.2 掃描電鏡表征測試
        4.4.3 乳液粒徑測試
        4.4.4 流變行為分析測試
        4.4.5 膠體穩(wěn)定性測試
        4.4.6 熱穩(wěn)定性分析測試
        4.4.7 吸水率測試
        4.4.8 涂膜性能測試
        4.4.9 原子力顯微鏡分析測試
    4.5 結(jié)果與分析
        4.5.1 紅外光譜分析
        4.5.2 SEM分析
        4.5.3 粒徑分析
        4.5.4 穩(wěn)態(tài)流變分析
        4.5.5 動態(tài)流變分析
        4.5.6 膠體穩(wěn)定性分析
        4.5.7 熱重分析
        4.5.8 乳膠膜耐水性分析
        4.5.9 涂膜性能分析
        4.5.10 AFM相圖分析
        4.5.11 AFM3D圖分析
    4.6 本章小結(jié)
5 埃洛石納米管/水性環(huán)氧樹脂復(fù)合涂料涂裝工藝研究
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)原料與儀器
    5.3 實(shí)驗(yàn)部分
        5.3.1 調(diào)漆實(shí)驗(yàn)
        5.3.2 成膜實(shí)驗(yàn)
    5.4 分析與測試
        5.4.1 涂膜附著力測試
        5.4.2 涂膜硬度測試
        5.4.3 涂膜柔韌性測試
        5.4.4 涂膜光澤度測試
        5.4.5 涂膜耐沖擊性測試
        5.4.6 涂膜耐水性測試
        5.4.7 流變行為測試
    5.5 結(jié)果與討論
        5.5.1 分散劑對涂膜性能的影響
        5.5.2 顏料對涂膜性能的影響
        5.5.3 增稠劑對涂膜性能的影響
        5.5.4 消泡劑對涂膜性能的影響
        5.5.5 潤濕劑對涂膜性能的影響
        5.5.6 流平劑對涂膜性能的影響
        5.5.7 涂裝工藝對漆膜性能的影響
        5.5.8 涂料調(diào)漆前后流變行為分析
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]有機(jī)蒙脫土改性水性環(huán)氧樹脂乳液的制備及性能研究[D]. 曾平.江蘇科技大學(xué) 2013
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本文編號：2953305