近年來,石墨烯／環(huán)氧復合材料因在機械性能、導熱及導電性能方面表現(xiàn)出的優(yōu)勢,成為相關(guān)領(lǐng)域的研究熱點。但通常直接混合的石墨烯／環(huán)氧復合材料在制備過程中普遍存在著石墨烯片的分散困難及無序性排列等問題,成為制約復合材料性能提高的重要因素,嚴重限制其在多領(lǐng)域中的廣泛應用。針對上述問題,本論文提出將石墨烯片進行預成型處理,共價構(gòu)建三維石墨烯預成型體（3DGA）宏觀材料,作為環(huán)氧樹脂的增強體,采用樹脂傳遞模塑（RTM）成型方法制備3DGA/環(huán)氧復合材料,與直接混合制備的熱剝離石墨烯（EG）／環(huán)氧復合材料性能形成鮮明的對比。通過研究3DGA的微觀孔結(jié)構(gòu),探索其與3DGA/環(huán)氧復合材料的力學、熱力學及導電性能之間的構(gòu)效關(guān)系。本研究的主要研究內(nèi)容主要包括以下方面：（1）采用RTM方法制備3DGA/環(huán)氧復合材料,與直接混合法制備的EG/環(huán)氧復合材料的性能進行對比。結(jié)果表明,當EG含量為0.10 wt%時,EG/環(huán)氧復合材料性能較佳,繼續(xù)增加EG含量至0.20 wt%,復合材料的性能反而降低；但較高增強體含量（0.20 wt%）的3DGA/環(huán)氧復合材料的拉伸、彎曲、壓縮熱穩(wěn)定性相對于EG/環(huán)氧復合材料具有顯著... 

【文章來源】：天津工業(yè)大學天津市

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
學位論文的主要創(chuàng)新點
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源及研究目的和意義
    1.2 碳納米材料—石墨烯
        1.2.1 石墨烯的性質(zhì)
        1.2.2 石墨烯的制備方法
        1.2.3 石墨烯的應用
    1.3 石墨烯/環(huán)氧樹脂復合材料的研究
        1.3.1 環(huán)氧樹脂的簡介
        1.3.2 復合材料的制備
        1.3.3 復合材料的性能
    1.4 三維石墨烯結(jié)構(gòu)體的研究進展
        1.4.1 三維石墨烯結(jié)構(gòu)體的制備
        1.4.2 三維石墨烯結(jié)構(gòu)體的應用領(lǐng)域
    1.5 本課題的選題背景、意義及研究內(nèi)容
第二章 實驗材料及實驗方法
    2.1 實驗材料及設備
        2.1.1 實驗原料及試劑
        2.1.2 實驗設備
    2.2 氧化石墨及熱剝離石墨烯的制備
    2.3 熱剝離石墨烯/環(huán)氧樹脂復合材料的制備
    2.4 三維石墨烯預成型體的構(gòu)建及熱處理
    2.5 三維石墨烯預成型體/環(huán)氧復合材料的制備
    2.6 表征方法
        2.6.1 納米材料的表征
        2.6.2 三維石墨烯形貌及結(jié)構(gòu)表征
        2.6.3 三維石墨烯預成型體/環(huán)氧復合材料的表征
第三章 RTM法制備三維石墨烯預成型體/環(huán)氧復合材料的性能研究
    3.1 三維石墨烯預成型體的結(jié)構(gòu)與形貌分析
    3.2 復合材料斷面結(jié)構(gòu)
    3.3 復合材料力學性能
    3.4 復合材料的熱穩(wěn)定性
    3.5 本章小結(jié)
第四章 三維石墨烯預成型體的微觀孔結(jié)構(gòu)與復合材料性能的構(gòu)效關(guān)系
    4.1 三維石墨烯預成型體孔徑對復合材料性能的影響
        4.1.1 氧化石墨烯的粒徑變化
        4.1.2 三維石墨烯預成型體的微觀孔徑調(diào)控
        4.1.3 復合材料的力學性能
        4.1.4 復合材料的熱穩(wěn)定性
    4.2 三維石墨烯預成型體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對復合材料導電性能的影響
        4.2.1 熱處理三維石墨烯預成型體的結(jié)構(gòu)
        4.2.2 熱處理三維石墨烯預成型體的形貌
        4.2.3 熱處理三維石墨烯預成型體與環(huán)氧樹脂的相容性
        4.2.4 熱處理三維石墨烯預成型體/環(huán)氧復合材料的力學性能
        4.2.5 熱處理三維石墨烯預成型體/環(huán)氧復合材料的導電性能
    4.3 三維石墨烯預成型體/環(huán)氧復合材料的結(jié)構(gòu)機制
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
論文及參加科研情況
致謝



本文編號：3341296