近年來,碳納米管受到人們的廣泛關(guān)注,并取得了可觀的研究成果。碳納米管力學(xué)性能優(yōu)異,并具有極高的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能,但在利用碳納米管對復(fù)合材料進(jìn)行改性的過程中,其優(yōu)良的性能并未得到充分的發(fā)揮,如何充分利用碳納米管在軸向方向上的優(yōu)良性能,成為許多科研工作者的研究的目標(biāo)。本課題首先利用兩種形貌的碳填料:炭黑和碳納米管,對天然橡膠進(jìn)行共填充,通過改變兩者之間的配比,研究了兩種碳填料對復(fù)合材料導(dǎo)熱性能、力學(xué)性能、導(dǎo)電性能的協(xié)同效應(yīng)。研究表明:碳納米管和炭黑對于不同的性能都存在一個最佳配比。當(dāng)碳納米管通過機(jī)械剪切發(fā)生取向后,復(fù)合材料表現(xiàn)出明顯的各向異性。利用兩種形貌不同的導(dǎo)熱填料:氮化鋁和碳納米管,對天然橡膠進(jìn)行填充改性。研究表明:納米級的氮化鋁與碳納米管配合使用對復(fù)合材料導(dǎo)熱性能的改善明顯優(yōu)于微米級的氮化鋁。當(dāng)納米氮化鋁和碳納米管的體積分?jǐn)?shù)為1:1時,復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能最優(yōu),其力學(xué)性能隨著碳納米管含量的增加而逐漸改善。碳納米管的機(jī)械定向使復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能均呈現(xiàn)各向異性。本課題還提出了一種制備定向碳納米管填充的天然橡膠復(fù)合材料的新方法,首先利用溶液共混的方法,將碳納米管添加到天然橡膠的甲苯... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 碳納米管概述
        1.2.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)
        1.2.2 碳納米管的制備方法
        1.2.3 碳納米管的性能
    1.3 定向碳納米管聚合物基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 碳納米管在電場中的定向排列
        1.3.2 碳納米管在磁場中的定向排列
        1.3.3 碳納米管在剪切力作用下的定向排列
        1.3.4 機(jī)械拉伸對碳納米管的定向
        1.3.5 靜電紡絲技術(shù)對碳納米管的定向
        1.3.6 利用滲透技術(shù)復(fù)合定向碳納米管與聚合物基體
        1.3.7 其他定向技術(shù)
    1.4 選題的目的及意義
    1.5 課題來源
    1.6 主要研究內(nèi)容
    1.7 研究創(chuàng)新點(diǎn)
2 定向碳納米管/炭黑雙元填充天然橡膠的制備及性能研究
    2.1.前言
    2.2.實(shí)驗(yàn)
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)配方
        2.2.3 試樣的制備
        2.2.4 測試方法及表征
    2.3.分析結(jié)果與討論
        2.3.1 復(fù)合材料在透射電鏡下的形貌
        2.3.2 復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能分析
        2.3.3 復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
        2.3.4 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能分析
    2.4 本章小結(jié)
3 定向碳納米管/氮化鋁雙元填充天然橡膠的制備及性能研究
    3.1 前言
    3.2.實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)配方
        3.2.3 試樣的制備
        3.2.4 測試方法及表征
    3.3 分析結(jié)果與討論
        3.3.1 復(fù)合材料的形貌分析
        3.3.2 復(fù)合材料的門尼粘度分析
        3.3.3 復(fù)合材料的導(dǎo)熱性能分析
        3.3.4 復(fù)合材料的力學(xué)性能分析
        3.3.5 復(fù)合材料的動態(tài)熱力學(xué)分析
        3.3.6 復(fù)合材料的導(dǎo)電性能分析
    3.4 本章小結(jié)
4 流場誘導(dǎo)碳納米管取向?qū)μ烊幌鹉z性能的影響
    4.1 前言
    4.2 實(shí)驗(yàn)
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        4.2.2 試樣的制備
        4.2.3 測試方法及表征
    4.3.結(jié)果與討論
        4.3.1 復(fù)合材料的形貌分析
        4.3.2 復(fù)合材料的偏振拉曼光譜分析
        4.3.3 復(fù)合材料導(dǎo)熱性能分析
        4.3.4 復(fù)合材料的動態(tài)熱機(jī)械分析
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表和完成論文



本文編號：3337535