導熱導電熱塑性復合材料的制備及其性能研究
發(fā)布時間: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、低成本以及力學性能,在復合材料領域有廣泛的應用,但是聚合物材料在導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)異的導熱導電性能及綜合性能,如果使GNRs或石墨烯均勻分散在高分子基體中,能夠極大地提升復合材料的導熱導電等性能。但是GNRs和石墨烯易團聚,不容易分散于多數(shù)有機溶劑中,這一特性不利于它們的深入研發(fā)利用。為此,采用摻雜設計思想在納米填料表面負載導電聚合物,制備了基于不同形貌復合填料的熱塑性復合材料,并對所得復合材料的導熱和導電性能進行詳細研究。具體研究過程和結論如下: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苯二胺,再經(jīng)水合肼還原,得到RGONRs-PPDA納米復合體,探究了RGONRs-PPDA含量對EVA復合薄膜的阻隔和導熱導電性能的影響。研究表明:RGONRs-PPDA摻雜體能夠有效地提高填料在有機溶劑中的分散性,有利于其在聚合物基體中實現(xiàn)均勻穩(wěn)固分布,并且二者發(fā)揮協(xié)同作用,...
【文章來源】:福州大學福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】: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 熱塑性聚合物簡介
1.2.1 乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的簡介
1.2.2 熱塑性聚氨酯(TPU)的簡介
1.2.3 聚丙烯(PP)的簡介
1.3 聚合物材料導熱和導電改性研究現(xiàn)狀
1.3.1 聚合物材料導熱改性研究現(xiàn)狀
1.3.2 聚合物材料導電改性研究現(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復合膜材的制備及其性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑和原料
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 實驗過程
2.3 結構表征與性能檢測
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 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
2.3.4 氧氣透過率(OTR)測試
2.3.5 體積電阻率(ρv)測試
2.3.6 熱導率(λ)測試
2.4 結果與討論
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 復合薄膜斷面形貌(FE-SEM)分析
2.4.6 復合薄膜的阻隔性能分析
2.4.7 復合薄膜的導電性能分析
2.4.8 復合薄膜的導熱性能分析
2.5 本章小結
第三章 RGO-PPDA/TPU復合膜材的制備及其性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑和原料
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 實驗過程
3.3 結構表征與性能測試
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)測試
3.3.7 體積電阻率(ρ v)測試
3.3.8 熱導率(λ)測試
3.4 結果與討論
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 復合薄膜的形貌分析
3.4.8 復合薄膜的阻隔性能分析
3.4.9 復合薄膜的導電性能分析
3.4.10 復合薄膜的導熱性能分析
3.5 本章小結
第四章 HNTs-PANI/PP復合材料的制備及其性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑和原料
4.2.2 實驗儀器
4.2.3 實驗過程
4.3 結構表征與性能測試
4.3.1 場發(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 測試體積電阻率(ρv)測試
4.3.5 熱導率(λ)測試
4.3.6 測試阻燃性能測試
4.3.7 測試力學性能測試
4.4 結果與討論
4.4.1 場發(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復合材料的體積電阻率
4.4.5 HNTs-PANI/PP復合材料的熱導率
4.4.6 阻燃性能測試分析
4.4.7 HNTs-PANI/PP復合材料力學性能分析
4.5 本章小結
本文結論
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀碩士期間的科研成果
本文編號:3148672
【文章來源】:福州大學福建省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學位級別】: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 熱塑性聚合物簡介
1.2.1 乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)的簡介
1.2.2 熱塑性聚氨酯(TPU)的簡介
1.2.3 聚丙烯(PP)的簡介
1.3 聚合物材料導熱和導電改性研究現(xiàn)狀
1.3.1 聚合物材料導熱改性研究現(xiàn)狀
1.3.2 聚合物材料導電改性研究現(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復合膜材的制備及其性能研究
2.1 引言
2.2 實驗部分
2.2.1 實驗試劑和原料
2.2.2 實驗儀器
2.2.3 實驗過程
2.3 結構表征與性能檢測
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 場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)分析
2.3.4 氧氣透過率(OTR)測試
2.3.5 體積電阻率(ρv)測試
2.3.6 熱導率(λ)測試
2.4 結果與討論
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 復合薄膜斷面形貌(FE-SEM)分析
2.4.6 復合薄膜的阻隔性能分析
2.4.7 復合薄膜的導電性能分析
2.4.8 復合薄膜的導熱性能分析
2.5 本章小結
第三章 RGO-PPDA/TPU復合膜材的制備及其性能研究
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 實驗試劑和原料
3.2.2 實驗儀器
3.2.3 實驗過程
3.3 結構表征與性能測試
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)測試
3.3.7 體積電阻率(ρ v)測試
3.3.8 熱導率(λ)測試
3.4 結果與討論
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 復合薄膜的形貌分析
3.4.8 復合薄膜的阻隔性能分析
3.4.9 復合薄膜的導電性能分析
3.4.10 復合薄膜的導熱性能分析
3.5 本章小結
第四章 HNTs-PANI/PP復合材料的制備及其性能研究
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 實驗試劑和原料
4.2.2 實驗儀器
4.2.3 實驗過程
4.3 結構表征與性能測試
4.3.1 場發(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 測試體積電阻率(ρv)測試
4.3.5 熱導率(λ)測試
4.3.6 測試阻燃性能測試
4.3.7 測試力學性能測試
4.4 結果與討論
4.4.1 場發(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復合材料的體積電阻率
4.4.5 HNTs-PANI/PP復合材料的熱導率
4.4.6 阻燃性能測試分析
4.4.7 HNTs-PANI/PP復合材料力學性能分析
4.5 本章小結
本文結論
參考文獻
致謝
個人簡歷
攻讀碩士期間的科研成果
本文編號:3148672
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