本論文以自然界中廣泛存在的一維納米粘土礦物為模板,纖維素為碳源,通過(guò)水熱法制備了粘土/炭納米復(fù)合材料。將粘土/炭加入到環(huán)氧樹脂基體制備了玄武巖纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料。探討粘土/炭納米復(fù)合材料的加入對(duì)于材料力學(xué)和導(dǎo)熱性能的影響。主要內(nèi)容如下：（1）采用模壓工藝制備玄武巖纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料。探究模壓工藝條件如加壓時(shí)機(jī)、成型壓力、纖維體積含量對(duì)復(fù)合材料成型性和力學(xué)性能的影響。復(fù)合材料最佳加壓時(shí)機(jī)為凝膠開始45 min；成型壓力和纖維體積含量影響復(fù)合材料的彎曲性能和層間剪切性能（ILSS）。成型壓力為1 MPa時(shí)復(fù)合材料的彎曲性能及ILSS最優(yōu)；纖維體積含量為40%,復(fù)合材料的彎曲性能最優(yōu)；纖維體積含量為30%,復(fù)合材料的ILSS性能最優(yōu)。（2）以埃洛石（HNT）為模板,纖維素為碳源,水熱制備埃洛石/炭（HNT/C）納米復(fù)合材料。脫除HNT/C中的埃洛石模板,獲得非晶碳納米管（a-CNT）。研究HNT/C的種類及添加量對(duì)玄武巖纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料性能的影響。研究表明,HNT/C中的HNT與表面炭層“協(xié)同作用”增強(qiáng)了復(fù)合材料的性能,且增強(qiáng)效果優(yōu)于HNT和a-CNT。復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１實(shí)驗(yàn)中使用的玄武巖纖維平紋布??

聚合反應(yīng)是指在固化過(guò)程中，ＤＤＭ參與到Ｈ維網(wǎng)絡(luò)，其本身結(jié)構(gòu)中的活潑氨與環(huán)??氧樹脂中的環(huán)氧基團(tuán)進(jìn)斤加成聚合反應(yīng)。本文采用非等溫ＤＳＣ法研究其固化反應(yīng)??行為，確定固化反應(yīng)條件。如圖３．３所示，樣品在室溫條件下，分別按照５?°Ｃ／ｍｉｎ、??１０?‘Ｃ／ｍｉｎ、１５?°Ｃ／ｍｍ和２０?°Ｃ／ｍｉｎ的升溫速率下升溫至３００?‘Ｃ，得到不同升溫??速率下的ＤＳＣ曲線。??３．?１??２?－??５?Ｏｎｉｎ??ｉ：?、。。＾??－３?－?Ｊ?２０??５?／１?■?１?■?Ｉ?．?Ｉ?■?Ｉ?■?Ｉ?．?Ｉ?■?Ｉ?？??６０?９０?１２０?１５０?１?烘?２１０?２４０?２７０?３００??Ｔｏ巧ｅｎｉｔｕｒｅ?（＊＾Ｃ）??圖３．３?ＥＰ／ＤＤＭ體系在不同升溫速率下的ＤＳＣ曲線??巧長(zhǎng)３．３?Ｄｙｎａｍｉｃ?ＤＳＣ?ｃｕｒｖｅｓ?ｏｆ?ＥＰ／ＤＤＭ?ａｔ?ｄｉ瓶ｒｅｎｔ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｒａｔｅｓ??１８??

??圖３．２?（Ｃ）所示。??■ｙ?發(fā)?ｗｖ??圓醒鳴，；■??（ａ）預(yù)浸巧?（ｂ）預(yù)浸巧栽剪堆疊?（ｃ）模圧制品??圖３．２?ＢＦ／ＥＰ復(fù)合材料模壓制備流程圖??Ｆｉｇ?３．２?Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＢＦ／ＥＰ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ?ｕｓｉｎ呂?ｍｏｌｄｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ??３．３結(jié)果與討論??３．３．１環(huán)氧樹脂固化行為分析??環(huán)氧樹脂Ｅ－５１，為典型的雙瞭Ａ型環(huán)氧樹脂。固化劑為４，４＇－二氨基二苯基甲??燒（ＤＤＭ），是具有活性基團(tuán)的加成聚合型芳香胺固化劑。Ｅ－５１和ＤＤＭ的加成??聚合反應(yīng)是指在固化過(guò)程中，ＤＤＭ參與到Ｈ維網(wǎng)絡(luò)，其本身結(jié)構(gòu)中的活潑氨與環(huán)??氧樹脂中的環(huán)氧基團(tuán)進(jìn)斤加成聚合反應(yīng)。本文采用非等溫ＤＳＣ法研究其固化反應(yīng)??行為，確定固化反應(yīng)條件。如圖３．３所示，樣品在室溫條件下，分別按照５?°Ｃ／ｍｉｎ、??１０?‘Ｃ／ｍｉｎ、１５?°Ｃ／ｍｍ和２０?°Ｃ／ｍｉｎ的升溫速率下升溫至３００?‘Ｃ，得到不同升溫??速率下的ＤＳＣ曲線。??３．?１??２?－??５?Ｏｎｉｎ??ｉ：?、。。＾??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Activated carbon coated palygorskite as adsorbent by activation and its adsorption for methylene blue[J]. Xianlong Zhang,Liping Cheng,Xueping Wu,Yingzhao Tang,Yucheng Wu.  Journal of Environmental Sciences. 2015(07)
[2]復(fù)合材料及碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 董博.  遼寧化工. 2013(05)
[3]玄武巖纖維/樹脂基復(fù)合材料的界面強(qiáng)化研究現(xiàn)狀[J]. 李翀,武明,王詩(shī)陽(yáng),趙金龍.  熱加工工藝. 2012(22)
[4]先進(jìn)復(fù)合材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 朱晉生,王卓,歐峰.  新技術(shù)新工藝. 2012(10)
[5]玄武巖纖維用于過(guò)濾材料的性能研究[J]. 劉亨昌,劉麗.  輕紡工業(yè)與技術(shù). 2012(04)
[6]熱致性液晶/埃洛石納米管/尼龍66導(dǎo)熱原位混雜復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能[J]. 甘典松,宋克東,陳坤,陳如意,寧平.  塑料工業(yè). 2012(07)
[7]環(huán)氧樹脂基導(dǎo)熱絕緣復(fù)合材料的研究進(jìn)展[J]. 胡慧慧,李凡,李立群.  絕緣材料. 2011(05)
[8]芳香胺類固化劑與環(huán)氧樹脂的固化行為研究[J]. 廖國(guó)勝.  塑料工業(yè). 2010(10)
[9]碳纖維樹脂基復(fù)合材料發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望[J]. 唐見茂.  航天器環(huán)境工程. 2010(03)
[10]玄武巖纖維性能與用途探討[J]. 王峣舜.  紡織科技進(jìn)展. 2010(01)

碩士論文
[1]一維納米粘土/碳復(fù)合材料的水熱制備及其吸附性能[D]. 劉存.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[2]玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 朱欽欽.安徽工程大學(xué) 2013
[3]石墨烯改善環(huán)氧樹脂基/碳纖維復(fù)合材料界面性能的研究[D]. 陳建劍.江南大學(xué) 2012
[4]碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂預(yù)浸料及其復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 劉明昌.華東理工大學(xué) 2012
[5]玄武巖纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合工藝和機(jī)理的研究[D]. 許小芳.北京林業(yè)大學(xué) 2010
[6]有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合改性環(huán)氧樹脂研究[D]. 于柱.沈陽(yáng)理工大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3436480