碳納米管是一種有著完美結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理機(jī)械性能與良好的化學(xué)穩(wěn)定性的納米材料。但由于碳納米管間團(tuán)聚等原因,碳納米管所制備的宏觀材料,比如巴基紙等,其機(jī)械強(qiáng)度較低。為提高碳納米管宏觀材料的機(jī)械性能,本文以多壁碳納米管為原料,利用生物相容性較好的透明質(zhì)酸作為分散劑,利用超聲的方式完成混合溶液的分散。采用濕法紡絲將紡絲原液通過凝固液來完成多壁碳納米管纖維的制備。針對其力學(xué)性能較弱的問題,通過化學(xué)交聯(lián)的方式,完成對其改性。為將其應(yīng)用于人造肌肉或生物驅(qū)動器材料中,將改性的纖維與有形狀記憶功能的聚乳酸（PLA）材料結(jié)合,制備成多壁碳納米管纖維-聚乳酸復(fù)合材料。該材料能夠在通電的情況下完成形狀的回復(fù)。主要工作如下:（1）探討了不同的分散工藝參數(shù)、紡絲工藝參數(shù)對纖維制備的力學(xué)性能影響,得出在碳納米管與透明質(zhì)酸比例為2:1、超聲時(shí)間40min、注射速度50ml/h、針頭直徑0.62mm、冰浴條件下制備出的纖維力學(xué)性能最佳。制備出從0.8%到1.6%五種不同濃度的碳納米管纖維,對其力學(xué)性能和電學(xué)性能進(jìn)行了測試,確定了最佳組分為1.4%濃度下的的纖維,其抗拉強(qiáng)度為23.3MPa,電阻率為1.31×10-3Ωm... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

單壁碳納米管與多壁碳納米管多壁碳納米管是由幾到幾十個石墨片層管以中心軸圍繞而成的，層間距為[37]

如圖 1-2 所示。在較低的特定電流中，這些垂直排列的多壁碳納米管電極顯示了較高的可循環(huán)的充放電能力(高達(dá) 782 mAh/g)。這個數(shù)值是石墨電極比容量的理論最大值的兩倍，平均值的十倍。并且在極高的放電率下，碳納米管電極還能保持穩(wěn)定的比容量。這些結(jié)果表明多壁碳納米管電極材料具有良好電極所需要的快速充放電能力與較大的電容量。這個值是石墨的理論最大值的兩倍，是它們的不等價(jià)的十倍。

單壁碳納米管溶液通過注射器和針管注入聚乙烯醇的聚合攝的碳納米管色帶的光學(xué)顯微圖，證實(shí)了流動的液體誘導(dǎo)碳列。當(dāng)絲帶被洗凈并晾干后，只留下碳納米管和少量表面活蒸發(fā)，由于毛細(xì)效應(yīng)，色帶被折疊成纖維。通過 x 射線散射分，證明了該纖維的是由多壁碳納米管束、聚乙烯醇鏈、石成。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]碳納米管纖維的多功能特性及其驅(qū)動應(yīng)用[J]. 余雪平,蘭竹瑤,鄒菁云,趙靜娜,張登松,張驍驊,李清文.  材料導(dǎo)報(bào). 2016(05)
[2]碳納米管晶格振動模及拉曼光譜的研究進(jìn)展[J]. 王玉芳,曹學(xué)偉,藍(lán)國祥.  光譜學(xué)與光譜分析. 2000(02)
[3]聚乳酸及其共聚物的合成和在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用[J]. 李孝紅,袁明龍,熊成東,鄧先模,黃志鏜.  高分子通報(bào). 1999(01)



本文編號：3366103