碳納米管因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有超高的強(qiáng)度、極大的韌性及優(yōu)異的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能,但由于碳納米管的大長(zhǎng)徑比引起的纏繞和大比表面積引起的高表面能致使碳納米管呈現(xiàn)團(tuán)聚形態(tài),很難分散在基體中,因此對(duì)其進(jìn)行改性顯得至關(guān)重要。本文在機(jī)械研磨剪切作用下,采用離子液體對(duì)多壁碳納米管進(jìn)行非共價(jià)改性,制備得到了離子液體改性的多壁碳納米管（IL-MWCNT）。將天然橡膠（NR）以及天然膠乳（NRL）作為基體,離子液體改性多壁碳納米管作為填料,制備改性多壁碳納米管/天然橡膠（IL-MWCNT/NR）復(fù)合材料,比較了離子液體改性的碳納米管以及未改性的碳納米管/天然橡膠復(fù)合材料的性能。通過(guò)DSC、TGA、Raman等方法研究碳納米管和離子液體之間的相互作用,通過(guò)DMA、RPA、透射電鏡等測(cè)試方法對(duì)離子液體改性碳納米管/天然橡膠復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能、耐疲勞性能以及佩恩效應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的研究。研究結(jié)果如下:（1）結(jié)果顯示碳納米管在膠體磨作用下,離子液體和碳納米管之間通過(guò)陽(yáng)離子-π、π-π共軛作用,使得離子液體能附著在多壁碳納米管表面,從而離子液體對(duì)多壁碳納米管進(jìn)行非共價(jià)改性,在超聲處理后得到離子液體改性的碳納米管。D... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 選題的背景和意義
    1.2 碳納米管
        1.2.1 碳納米管的種類、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 碳納米管的制備方法
        1.2.3 碳納米管的應(yīng)用
        1.2.4 碳納米管的功能化改性
    1.3 離子液體
        1.3.1 離子液體的類型
        1.3.2 離子液體的合成
        1.3.3 離子液體的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.4 橡膠的耐疲勞性
        1.4.1 橡膠材料疲勞壽命的定義
        1.4.2 疲勞破壞機(jī)理
        1.4.3 橡膠疲勞的影響因素
        1.4.4 橡膠材料的疲勞壽命的研究方法
        1.4.5 國(guó)內(nèi)外對(duì)橡膠疲勞的研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的研究思路和主要內(nèi)容
第二章 離子液體(IL)改性碳納米管(CNT)的制備及表征
    2.1 IL-MWCNT的制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        2.1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.1.4 表征手段
    2.2 結(jié)果與討論
        2.2.1 MWCNT和IL-MWCNT的分散穩(wěn)定性表征
        2.2.2 MWCNT和IL-MWCNT的Raman表征
        2.2.3 MWCNT和IL-MWCNT的TEM表征
        2.2.4 MWCNT和IL-MWCNT的TGA表征
        2.2.5 MWCNT和IL-MWCNT的DSC表征
    2.3 本章小結(jié)
第三章 離子液體改性CNTs/NRL復(fù)合材料的制備及研究
    3.1 離子液體改性多壁碳納米管/天然膠乳復(fù)合材料的制備
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.1.4 測(cè)試和表征
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 IL-MWCNT在IL-MWCNT/NRL復(fù)合材料中的分散
        3.2.2 IL-MWCNT/NRL的硫化特性
        3.2.3 IL-MWCNT/NRL的機(jī)械性能
        3.2.4 橡膠加工性能分析
        3.2.5 IL-MWCNT/NRL復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能分析
        3.2.6 IL-MWCNT/NRL的耐疲勞性能分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 離子液體改性CNTs/NR復(fù)合材料的制備及研究
    4.1 IL-MWCNT/NR復(fù)合材料的制備
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.1.4 測(cè)試和表征
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 IL-CNT/NR復(fù)合材料的機(jī)械性能
        4.2.2 MWCNT/NR和IL-MWCNT/NR復(fù)合材料的硫化特性
        4.2.3 MWCNT/NR和IL-MWCNT/NR復(fù)合材料加工性能分析
        4.2.4 MWCNT/NR和IL-MWCNT/NR的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
        4.2.5 IL-MWCNT/NR復(fù)合材料的伸張疲勞
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]全氟辛基季胺碘化物改性碳納米管對(duì)天然橡膠膠乳性能的影響[J]. 葛怡,于曉靈,張艷丹,劉福勝,韓晶杰.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2017(12)
[3]環(huán)氧化功能碳納米管改性氨基PPS[J]. 王海霞,李振環(huán),程博聞.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(11)
[4]碳納米管增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料電學(xué)性能研究進(jìn)展[J]. 易健宏,楊平,沈韜.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2016(04)
[5]碳納米管加入方式對(duì)碳纖維/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料層間性能的影響[J]. 范雨嬌,顧軼卓,鄧火英,蔣文革,李敏,張佐光.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]利用高壓水射流技術(shù)制備天然橡膠復(fù)合材料[J]. 韓晶杰,張俊麗,吳馳飛,馬玉錄,謝林生.  高分子學(xué)報(bào). 2013(07)
[7]碳納米管/聚乙烯復(fù)合物分子動(dòng)力學(xué)模擬研究[J]. 孫偉峰,高俊國(guó),郭寧.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]超支化聚乙烯-b-聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物的合成、表征及其對(duì)多壁碳納米管表面非共價(jià)改性作用研究[J]. 韓盛倫,王召君,陳楓,徐立新,鐘明強(qiáng).  科技通報(bào). 2013(01)
[9]天然橡膠疲勞性能的配方與工藝研究[J]. 陳兵勇,王煒,王凡,魏榮梅.  世界橡膠工業(yè). 2009(12)
[10]對(duì)苯乙烯磺酸鈉改性炭黑對(duì)天然橡膠膠乳力學(xué)性能的影響[J]. 何雪蓮,韓晶杰,許海燕,吳馳飛.  高分子學(xué)報(bào). 2009(11)

碩士論文
[1]碳納米管增強(qiáng)天然橡膠動(dòng)態(tài)疲勞及耐磨性能研究[D]. 岳紀(jì)玲.北京化工大學(xué) 2015
[2]碳納米管的改性修飾及應(yīng)用研究[D]. 徐元.哈爾濱工程大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3263558