近年來(lái),提高高分子材料的降解性能,減少對(duì)不可再生資源的利用,以及提高其導(dǎo)熱和導(dǎo)電等性能已成為高分子材料研究領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。本論文以來(lái)源于可再生資源的生物基單體和氧化石墨烯為原料,采用原位熔融縮聚、化學(xué)還原和擴(kuò)鏈的方法制備出具有生物降解、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能的聚酯熱塑性彈性體/石墨烯復(fù)合材料（BTPE/G）,并對(duì)該BTPE/G的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了研究。（1）氧化石墨烯在二元醇中的剝離與還原。本文應(yīng)用磁力攪拌和超聲的方法制備了氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液,然后采用溶劑熱還原和化學(xué)還原的方法將氧化石墨烯還原。數(shù)碼照片、TEM和AFM證明氧化石墨烯成功分散在1,4-丁二醇中;FTIR、XRD、TGA和EDS法證明氧化石墨烯能夠還原成石墨烯。（2）軟段和硬段預(yù)聚體的制備與性能研究。以氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液、丁二酸為原料,采用原位熔融縮聚和化學(xué)還原的方法合成硬段預(yù)聚體;以氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液、1,3-丙二醇、富馬酸、丁二酸、癸二酸為原料合成軟段預(yù)聚體。本文應(yīng)用FTIR和1H-NMR法研究了軟段、硬段預(yù)聚體的分子結(jié)構(gòu);并應(yīng)用DSC和POM對(duì)兩種預(yù)聚體的熱性能和結(jié)晶性能進(jìn)行表征,... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 可生物降解高分子材料
        1.2.1 可生物降解高分子材料的定義
        1.2.2 可生物降解高分子材料的分類(lèi)
        1.2.3 可生物降解高分子材料的降解機(jī)理及評(píng)價(jià)方法
        1.2.4 高分子材料生物降解的影響因素
        1.2.5 可生物降解高分子材料的應(yīng)用
    1.3 脂肪族聚酯
        1.3.1 脂肪族聚酯的分類(lèi)和研究現(xiàn)狀
            1.3.1.1 飽和脂肪族聚酯
            1.3.1.2 不飽和脂肪族聚酯
        1.3.2 脂肪族聚酯的制備方法及反應(yīng)機(jī)理
            1.3.2.1 化學(xué)合成法
            1.3.2.2 生物聚合法
    1.4 聚酯熱塑性彈性體
        1.4.1 聚酯熱塑性彈性體的特點(diǎn)
        1.4.2 聚酯熱塑性彈性體的分類(lèi)
            1.4.2.1 聚醚型熱塑性聚酯彈性體
            1.4.2.2 聚酯型熱塑性聚酯彈性體
        1.4.3 聚酯熱塑性彈性體的發(fā)展及應(yīng)用
    1.5 石墨烯
        1.5.1 石墨烯的性能
        1.5.2 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)
        1.5.3 氧化石墨烯的還原
            1.5.3.1 化學(xué)還原法
            1.5.3.2 熱還原法
    1.6 聚合物/石墨烯復(fù)合材料的概述
        1.6.1 聚合物/石墨烯復(fù)合材料的制備方法
            1.6.1.1 原位聚合法
            1.6.1.2 溶液共混法
            1.6.1.3 熔融共混法
        1.6.2 聚合物/石墨烯復(fù)合材料的性能
            1.6.2.1 機(jī)械性能
            1.6.2.2 熱性能
            1.6.2.3 導(dǎo)電性能
            1.6.2.4 導(dǎo)熱性能
            1.6.2.5 其他性能
    1.7 研究目的、意義及創(chuàng)新之處
第二章 氧化石墨烯在二元醇中的剝離與還原
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.4 測(cè)試與表征
            2.2.4.1 氧化石墨烯在 1,4-丁二醇中的分散穩(wěn)定性測(cè)試
            2.2.4.2 投射電鏡(TEM)測(cè)試
            2.2.4.3 原子力顯微鏡(AFM)測(cè)試
            2.2.4.4 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)測(cè)試
            2.2.4.5 X-射線衍射(XRD)測(cè)試
            2.2.4.6 熱失重分析(TGA)測(cè)試
            2.2.4.7 元素分析(EDS)測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氧化石墨烯在/1,4-丁二醇中的分散穩(wěn)定性
        2.3.2 氧化石墨烯在 1,4-丁二醇中的剝離程度
            2.3.2.1 氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液的TEM照片
            2.3.2.2 氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液的AFM照片
        2.3.3 氧化石墨烯的還原
            2.3.3.1 氧化石墨烯/1,4-丁二醇分散液還原前后的對(duì)比
            2.3.3.2 氧化石墨烯還原前后的紅外譜圖分析
            2.3.3.3 氧化石墨烯還原前后的XRD對(duì)比
            2.3.3.4 氧化石墨烯還原前后的熱失重對(duì)比
            2.3.3.5 氧化石墨烯還原前后的EDS對(duì)比
    2.4 本章小結(jié)
第三章 軟段和硬段預(yù)聚體的合成及表征
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        3.2.3 制備方法
            3.2.3.1 硬段預(yù)聚體(GA)的制備方法
            3.2.3.2 軟段預(yù)聚體(GB)的制備方法
        3.2.4 測(cè)試與表征
            3.2.4.1 預(yù)聚體的酸值測(cè)定
            3.2.4.2 預(yù)聚體的羥值測(cè)定
            3.2.4.3 預(yù)聚體的相對(duì)粘度測(cè)定
            3.2.4.4 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)測(cè)試
            3.2.4.5 核磁共振氫譜(~1H-NMR)測(cè)試
            3.2.4.6 差示掃描量熱(DSC)測(cè)試
            3.2.4.7 預(yù)聚體的結(jié)晶性能測(cè)試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 預(yù)聚體的合成工藝控制
            3.3.1.1 氧化石墨烯還原劑種類(lèi)對(duì)預(yù)聚體性能的影響
            3.3.1.2 氧化石墨烯含量對(duì)預(yù)聚體性能的影響
        3.3.2 預(yù)聚體的結(jié)構(gòu)表征
            3.3.2.1 硬段預(yù)聚體的紅外譜圖分析
            3.3.2.2 硬段預(yù)聚體的核磁氫譜圖分析
            3.3.2.3 軟段預(yù)聚體的紅外譜圖分析
            3.3.2.4 軟段預(yù)聚體的核磁氫譜圖分析
        3.3.3 預(yù)聚體的熱性能表征
            3.3.3.1 硬段預(yù)聚體的熱性能
            3.3.3.2 軟段預(yù)聚體的熱性能
        3.3.4 預(yù)聚體的結(jié)晶性能表征
            3.3.4.1 硬段預(yù)聚體的結(jié)晶性能
            3.3.4.2 軟段預(yù)聚體的結(jié)晶性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 可生物降解聚酯彈性體/石墨烯復(fù)合材料的制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
        4.2.3 BTPE/G制備方法
            4.2.3.1 MDI用量的確定
            4.2.3.2 BTPE/G實(shí)驗(yàn)方法
        4.2.4 測(cè)試與表征
            4.2.4.1 BTPE/G的相對(duì)粘度測(cè)定
            4.2.4.2 傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)測(cè)試
            4.2.4.3 核磁共振氫譜(~1H-NMR)測(cè)試
            4.2.4.4 X-射線衍射(XRD)測(cè)試
            4.2.4.5 掃描電子顯微鏡(SEM)測(cè)試
            4.2.4.6 投射電子顯微鏡(TEM)測(cè)試
            4.2.4.7 差示掃描量熱(DSC)測(cè)試
            4.2.4.8 熱失重分析(TGA)測(cè)試
            4.2.4.9 導(dǎo)熱性能測(cè)試
            4.2.4.10 導(dǎo)電性能測(cè)試
            4.2.4.11 降解性能測(cè)試
            4.2.4.12 原子力顯微鏡(AFM)測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 BTPE/G的結(jié)構(gòu)表征
            4.3.1.1 BTPE/G的紅外譜圖分析
            4.3.1.2 BTPE/G的核磁氫譜圖分析
        4.3.2 石墨烯在BTPE/G中分散性能研究
            4.3.2.1 BTPE/G的XRD譜圖分析
            4.3.2.2 BTPE/G的SEM照片分析
            4.3.2.3 BTPE/G的TEM照片分析
        4.3.3 BTPE/G的熱性能及其影響因素
            4.3.3.1 石墨烯含量對(duì)BTPE/G熱性能的影響
            4.3.3.2 軟段含量對(duì)BTPE/G熱性能的影響
            4.3.3.3 軟硬段中石墨烯含量對(duì)BTPE/G熱性能的影響
        4.3.4 BTPE/G的熱穩(wěn)定性分析
        4.3.5 BTPE/G的導(dǎo)熱性能及其影響因素
            4.3.5.1 石墨烯含量對(duì)BTPE/G導(dǎo)熱性能的影響
            4.3.5.2 軟段含量對(duì)BTPE/G導(dǎo)熱性能的影響
            4.3.5.3 軟硬段中石墨烯含量對(duì)BTPE/G導(dǎo)熱性能的影響
        4.3.6 BTPE/G的導(dǎo)電性能及其影響因素
            4.3.6.1 石墨烯含量對(duì)BTPE/G導(dǎo)電性能的影響
            4.3.6.2 軟段含量對(duì)BTPE/G導(dǎo)電性能的影響
            4.3.6.3 軟硬段中石墨烯含量對(duì)BTPE/G導(dǎo)電性能的影響
        4.3.7 BTPE/G的降解性能分析
            4.3.7.1 BTPE/G在脂肪酶條件下的降解
            4.3.7.2 BTPE/G在緩沖液中的降解
            4.3.7.3 不同降解介質(zhì)對(duì)BTPE/G的影響
        4.3.8 BTPE/G的微相分離程度
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文


【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3315675