導(dǎo)熱導(dǎo)電熱塑性復(fù)合材料的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-20 01:06
聚合物薄膜如熱塑性乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯(TPU)以及工程材料聚丙烯(PP)由于優(yōu)良的加工性、低成本以及力學(xué)性能,在復(fù)合材料領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,但是聚合物材料在導(dǎo)熱和抗靜電方面有所不足。新型碳材料如石墨烯納米帶(GNRs)、石墨烯等,具有優(yōu)異的導(dǎo)熱導(dǎo)電性能及綜合性能,如果使GNRs或石墨烯均勻分散在高分子基體中,能夠極大地提升復(fù)合材料的導(dǎo)熱導(dǎo)電等性能。但是GNRs和石墨烯易團(tuán)聚,不容易分散于多數(shù)有機(jī)溶劑中,這一特性不利于它們的深入研發(fā)利用。為此,采用摻雜設(shè)計(jì)思想在納米填料表面負(fù)載導(dǎo)電聚合物,制備了基于不同形貌復(fù)合填料的熱塑性復(fù)合材料,并對(duì)所得復(fù)合材料的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能進(jìn)行詳細(xì)研究。具體研究過程和結(jié)論如下:采用Hummers法氧化切割MWCNTs以獲得氧化石墨烯納米帶(GONRs),在其表面原位聚合聚對(duì)苯二胺,再經(jīng)水合肼還原,得到RGONRs-PPDA納米復(fù)合體,探究了RGONRs-PPDA含量對(duì)EVA復(fù)合薄膜的阻隔和導(dǎo)熱導(dǎo)電性能的影響。研究表明:RGONRs-PPDA摻雜體能夠有效地提高填料在有機(jī)溶劑中的分散性,有利于其在聚合物基體中實(shí)現(xiàn)均勻穩(wěn)固分布,并且二者發(fā)揮協(xié)同作用,...
【文章來源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 熱塑性聚合物簡(jiǎn)介
1.2.1 乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的簡(jiǎn)介
1.2.2 熱塑性聚氨酯(TPU)的簡(jiǎn)介
1.2.3 聚丙烯(PP)的簡(jiǎn)介
1.3 聚合物材料導(dǎo)熱和導(dǎo)電改性研究現(xiàn)狀
1.3.1 聚合物材料導(dǎo)熱改性研究現(xiàn)狀
1.3.2 聚合物材料導(dǎo)電改性研究現(xiàn)狀
1.4 石墨烯、石墨烯納米帶和埃洛石納米管
1.4.1 石墨烯與石墨烯納米帶簡(jiǎn)介
1.4.2 石墨烯與石墨烯納米帶制備及方法
1.4.3 埃洛石納米管
1.5 導(dǎo)電聚合物
1.6 本文的研究內(nèi)容、目的與意義
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究目的與意義
1.7 本課題的特色與創(chuàng)新之處
第二章 RGONRs-PPDA/EVA復(fù)合膜材的制備及其性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和原料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.3 結(jié)構(gòu)表征與性能檢測(cè)
2.3.1 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
2.3.2 X-射線衍射(XRD)分析
2.3.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
2.3.4 氧氣透過率(OTR)測(cè)試
2.3.5 體積電阻率(ρv)測(cè)試
2.3.6 熱導(dǎo)率(λ)測(cè)試
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 分散性分析
2.4.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
2.4.3 X-射線衍射(XRD)分析
2.4.4 SEM分析
2.4.5 復(fù)合薄膜斷面形貌(FE-SEM)分析
2.4.6 復(fù)合薄膜的阻隔性能分析
2.4.7 復(fù)合薄膜的導(dǎo)電性能分析
2.4.8 復(fù)合薄膜的導(dǎo)熱性能分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 RGO-PPDA/TPU復(fù)合膜材的制備及其性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
3.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試
3.3.1 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
3.3.2 X-射線衍射(XRD)分析
3.3.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
3.3.4 X射線光電子能譜(XPS)分析
3.3.5 透射電子顯微鏡(TEM)分析
3.3.6 氧氣透過率(OTR)測(cè)試
3.3.7 體積電阻率(ρ v)測(cè)試
3.3.8 熱導(dǎo)率(λ)測(cè)試
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 分散性分析
3.4.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
3.4.3 X-射線衍射(XRD)分析
3.4.4 SEM分析
3.4.5 TEM分析
3.4.6 XPS分析
3.4.7 復(fù)合薄膜的形貌分析
3.4.8 復(fù)合薄膜的阻隔性能分析
3.4.9 復(fù)合薄膜的導(dǎo)電性能分析
3.4.10 復(fù)合薄膜的導(dǎo)熱性能分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 HNTs-PANI/PP復(fù)合材料的制備及其性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和原料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
4.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試
4.3.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
4.3.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
4.3.3 X-射線衍射(XRD)分析
4.3.4 測(cè)試體積電阻率(ρv)測(cè)試
4.3.5 熱導(dǎo)率(λ)測(cè)試
4.3.6 測(cè)試阻燃性能測(cè)試
4.3.7 測(cè)試力學(xué)性能測(cè)試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
4.4.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
4.4.3 X-射線衍射(XRD)分析
4.4.4 HNTs-PANI/PP復(fù)合材料的體積電阻率
4.4.5 HNTs-PANI/PP復(fù)合材料的熱導(dǎo)率
4.4.6 阻燃性能測(cè)試分析
4.4.7 HNTs-PANI/PP復(fù)合材料力學(xué)性能分析
4.5 本章小結(jié)
本文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀碩士期間的科研成果
本文編號(hào):3148672
【文章來源】:福州大學(xué)福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 選題背景及意義
1.2 熱塑性聚合物簡(jiǎn)介
1.2.1 乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的簡(jiǎn)介
1.2.2 熱塑性聚氨酯(TPU)的簡(jiǎn)介
1.2.3 聚丙烯(PP)的簡(jiǎn)介
1.3 聚合物材料導(dǎo)熱和導(dǎo)電改性研究現(xiàn)狀
1.3.1 聚合物材料導(dǎo)熱改性研究現(xiàn)狀
1.3.2 聚合物材料導(dǎo)電改性研究現(xiàn)狀
1.4 石墨烯、石墨烯納米帶和埃洛石納米管
1.4.1 石墨烯與石墨烯納米帶簡(jiǎn)介
1.4.2 石墨烯與石墨烯納米帶制備及方法
1.4.3 埃洛石納米管
1.5 導(dǎo)電聚合物
1.6 本文的研究內(nèi)容、目的與意義
1.6.1 研究內(nèi)容
1.6.2 研究目的與意義
1.7 本課題的特色與創(chuàng)新之處
第二章 RGONRs-PPDA/EVA復(fù)合膜材的制備及其性能研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和原料
2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
2.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
2.3 結(jié)構(gòu)表征與性能檢測(cè)
2.3.1 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
2.3.2 X-射線衍射(XRD)分析
2.3.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
2.3.4 氧氣透過率(OTR)測(cè)試
2.3.5 體積電阻率(ρv)測(cè)試
2.3.6 熱導(dǎo)率(λ)測(cè)試
2.4 結(jié)果與討論
2.4.1 分散性分析
2.4.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
2.4.3 X-射線衍射(XRD)分析
2.4.4 SEM分析
2.4.5 復(fù)合薄膜斷面形貌(FE-SEM)分析
2.4.6 復(fù)合薄膜的阻隔性能分析
2.4.7 復(fù)合薄膜的導(dǎo)電性能分析
2.4.8 復(fù)合薄膜的導(dǎo)熱性能分析
2.5 本章小結(jié)
第三章 RGO-PPDA/TPU復(fù)合膜材的制備及其性能研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和原料
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
3.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
3.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試
3.3.1 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
3.3.2 X-射線衍射(XRD)分析
3.3.3 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
3.3.4 X射線光電子能譜(XPS)分析
3.3.5 透射電子顯微鏡(TEM)分析
3.3.6 氧氣透過率(OTR)測(cè)試
3.3.7 體積電阻率(ρ v)測(cè)試
3.3.8 熱導(dǎo)率(λ)測(cè)試
3.4 結(jié)果與討論
3.4.1 分散性分析
3.4.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
3.4.3 X-射線衍射(XRD)分析
3.4.4 SEM分析
3.4.5 TEM分析
3.4.6 XPS分析
3.4.7 復(fù)合薄膜的形貌分析
3.4.8 復(fù)合薄膜的阻隔性能分析
3.4.9 復(fù)合薄膜的導(dǎo)電性能分析
3.4.10 復(fù)合薄膜的導(dǎo)熱性能分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 HNTs-PANI/PP復(fù)合材料的制備及其性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑和原料
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
4.2.3 實(shí)驗(yàn)過程
4.3 結(jié)構(gòu)表征與性能測(cè)試
4.3.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
4.3.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
4.3.3 X-射線衍射(XRD)分析
4.3.4 測(cè)試體積電阻率(ρv)測(cè)試
4.3.5 熱導(dǎo)率(λ)測(cè)試
4.3.6 測(cè)試阻燃性能測(cè)試
4.3.7 測(cè)試力學(xué)性能測(cè)試
4.4 結(jié)果與討論
4.4.1 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
4.4.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析
4.4.3 X-射線衍射(XRD)分析
4.4.4 HNTs-PANI/PP復(fù)合材料的體積電阻率
4.4.5 HNTs-PANI/PP復(fù)合材料的熱導(dǎo)率
4.4.6 阻燃性能測(cè)試分析
4.4.7 HNTs-PANI/PP復(fù)合材料力學(xué)性能分析
4.5 本章小結(jié)
本文結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀碩士期間的科研成果
本文編號(hào):3148672
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