石墨烯具有極其優(yōu)異的機(jī)械性能,極高的比表面積以及良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性,因而在樹(shù)脂基復(fù)合材料領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但是由于石墨烯片層極易團(tuán)聚,并且其自身的反應(yīng)惰性以及與樹(shù)脂的不相容性,導(dǎo)致其在樹(shù)脂基復(fù)合材料中的應(yīng)用也受到一定的限制。而氧化石墨烯作為石墨烯的衍生物,其表面具有大量的含氧官能團(tuán),與基體樹(shù)脂具有較好的相容性,同時(shí)氧化石墨烯仍然保留著石墨烯極大的比表面積、優(yōu)異的力學(xué)性能等特性,因此在樹(shù)脂基復(fù)合材料領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注。本文主要以提高環(huán)氧樹(shù)脂的綜合性能為研究目標(biāo),通過(guò)對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行不同方式的接枝改性,一方面提高了氧化石墨烯的剝離程度、改善了其分散狀態(tài),另一方面利用接枝物質(zhì)端位的活性官能團(tuán)與基體樹(shù)脂發(fā)生反應(yīng),提高了二者的界面相互作用,最終達(dá)到了提高環(huán)氧樹(shù)脂綜合性能的目標(biāo)。本文第一部分首先利用改性Hummers法制備了氧化石墨烯,并利用環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行原位接枝改性,表征發(fā)現(xiàn)改性后的氧化石墨烯為褶皺狀單片層,由原本規(guī)整的堆疊方式轉(zhuǎn)變?yōu)樗缮⒌亩逊e狀態(tài)。對(duì)其環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料表征后發(fā)現(xiàn),改性氧化石墨烯在環(huán)氧樹(shù)脂中呈現(xiàn)整體均勻的分散狀態(tài),改性后的氧化石墨烯與環(huán)氧樹(shù)脂之間形成了較強(qiáng)的界面相... 

【文章來(lái)源】： 邢繼燁 黑龍江省科學(xué)院石油化學(xué)研究院

【文章頁(yè)數(shù)】：109 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 石墨烯的簡(jiǎn)介
    1.3 石墨烯的制備
        1.3.1 “自下而上”法制備石墨烯
        1.3.2 “自上而下”法剝離石墨烯
    1.4 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)和制備
        1.4.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 氧化石墨烯的制備
    1.5 氧化石墨烯的共價(jià)功能化改性
        1.5.1 利用環(huán)氧基進(jìn)行修飾
        1.5.2 利用羥基進(jìn)行修飾
        1.5.3 利用羧基進(jìn)行修飾
    1.6 石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料制備方法及應(yīng)用
        1.6.1 石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料制備方法
        1.6.2 氧化石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的應(yīng)用
    1.7 本文選題背景與研究?jī)?nèi)容
        1.7.1 本文選題背景
        1.7.2 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)器材
    2.3 表征方法
        2.3.1 結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 性能測(cè)試
第3章 原位接枝氧化石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備及性能研究
    3.1 前言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 氧化石墨烯的合成
        3.2.2 原位接枝氧化石墨烯(GO-TDE85)的制備
        3.2.3 功能化氧化石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 GO-TDE85的結(jié)構(gòu)與表征
        3.3.2 GO-TDE85在環(huán)氧樹(shù)脂中分散狀態(tài)
        3.3.3 GO-TDE85/EP復(fù)合材料的斷面分析
        3.3.4 復(fù)合材料力學(xué)性能
        3.3.5 復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性
        3.3.6 復(fù)合材料吸水率
    3.4 本章小結(jié)
第4章 超支化聚硅氧烷改性氧化石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備及性能研究
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 超支化聚硅氧烷接枝氧化石墨烯(GO-HBSiO)的制備
        4.2.2 GO-HBSiO/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 GO-HBSiO的結(jié)構(gòu)與表征
        4.3.2 GO-HBSiO在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散狀態(tài)
        4.3.3 GO-HBSiO/EP復(fù)合材料的斷面分析
        4.3.4 復(fù)合材料的力學(xué)性能
        4.3.5 復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性能
        4.3.6 復(fù)合材料的吸水率
    4.4 本章小結(jié)
第5章 納米銀線負(fù)載還原氧化石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備及性能研究
    5.1 前言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 納米銀線(AgNWs)的制備
        5.2.2 還原氧化石墨烯(rGO)的制備
        5.2.3 超支化聚硅氧烷接枝還原氧化石墨烯(rGO-HBSiO)的制備
        5.2.4 納米銀線負(fù)載還原氧化石墨烯(AgNWs@rGO-HBSiO)的制備
        5.2.5 AgNWs@rGO-HBSiO/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 AgNWs@rGO-HBSiO結(jié)構(gòu)與表征
        5.3.2 納米導(dǎo)電材料的形貌分析
        5.3.3 AgNWs@rGO-HBSiO在環(huán)氧樹(shù)脂中的分散狀態(tài)
        5.3.4 復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能
        5.3.5 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能
        5.3.6 復(fù)合材料的介電性能
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文



本文編號(hào)：3291886