石墨烯/聚乙烯導電阻燃納米復合材料性能研究
發(fā)布時間:2021-10-29 18:57
塑料制品大多數(shù)是電絕緣材料,使用時通過摩擦等相互作用易產(chǎn)生靜電導致電荷積累,最終產(chǎn)生電火花;同時塑料產(chǎn)品屬于易燃品,管理不當,將會引起較大的火災,給人類生活帶來較大隱患。因此,消除這些安全隱患開拓塑料產(chǎn)品的應(yīng)用范圍,應(yīng)當對塑料制備的抗靜電性能及阻燃性能適當?shù)剡M行改性。本課題分別用馬來酸酐接枝的高密度聚乙烯(MA-HDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)作為基體,以超騫石墨、聚乙烯亞胺(PEI)功能化的還原氧化石墨烯(PEI-RGO)為導電填料,溴化聚苯乙烯(BPS)作為阻燃填料制備導電阻燃的雙抗復合材料。本課題的主要對以下幾個方面進行研究:1.PEI功能化RGO首先通過Hummer法將天然石墨進行氧化處理使其表面具有大量的含氧官能團,得到氧化石墨烯(GO)。然后用樹枝狀的PEI修飾還原GO,PEI上含有大量的氨基可以與GO上的羧基發(fā)生酰胺化反應(yīng),還可以與環(huán)氧基團發(fā)生親和取代反應(yīng),PEI以共價鍵的形式接枝于GO表面,再通過水合肼進一步還原獲得PEI-RGO導電填料。結(jié)果表明PEI很好的接枝在GO表面,提高了GO的熱穩(wěn)定性,同時還增大了GO的片層間距,使PEI-RGO更好的分散于基體中;通過水...
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1材料的表面電阻及應(yīng)用范圍??Fig.?1-1?Materials,化eir?surface?resistivity?and?application?ranges??
體積分數(shù)等tssi。但是,沒有一個理論模型能夠解釋所有的實驗結(jié)果,甚至這些模型??都不能對不同工藝參數(shù)影響滲濾現(xiàn)象做出較好的解釋。??根據(jù)圖1-5,復合材料電導率有H個變化階段;填料含量較低時,導電顆粒像??小島一樣分散在絕緣聚合物基體中,這一階段復合材料的電導率接近于該基體的電??導率。導電填料含量進一步增加,填料在基體中顯得擁擠,填料間可能開始相互接??觸,在臨界體積分數(shù)及滲透巧值時,大部分填料與相鄰的顆粒相互接觸,從而形成??持續(xù)的導電網(wǎng)絡(luò),電荷能夠在填料間進行傳遞。?-??10??
特征峰由Aig對稱的k-點光子振動產(chǎn)生的D峰(1350cm-i處)。換句話說G峰代表??石墨化程度,D峰代表缺陷。??圖2-3是GO、PEM30、PEMIGO的拉曼光譜,根據(jù)文獻可知,天然石墨只存??在G峰,出現(xiàn)在1581?cm-i處,這是由石墨晶格面內(nèi)振動導致的,經(jīng)過H法氧化后,??GO的G巧出現(xiàn)在1596?cm-i處,這是由于經(jīng)過H法氧化后,孤電子對在更高頻率??下發(fā)生了巧振??GO在1353?cm-i處出現(xiàn)D峰,這是由于氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的含氧官??能團,導致sp2區(qū)域的尺寸減小,產(chǎn)生更多的缺略。通過PEI修飾還原GO,?P化GO??的D峰和G峰分別在1353和1590?cm-i處出現(xiàn),除此之外,PEI-GO的D峰和G峰??分別在13W和1582?cm-i處出現(xiàn):因此我們可W看出GO、PEレGO和把I-RGO的G??峰依次從1595?cm-i藍移至1590和1582cm-i說明P化RGO的G峰更接近天然石墨??26??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]溴代聚苯乙烯阻燃劑制備方法研究進展[J]. 劉治國,王素敏. 河南化工. 2004(01)
本文編號:3465222
【文章來源】:北京化工大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1材料的表面電阻及應(yīng)用范圍??Fig.?1-1?Materials,化eir?surface?resistivity?and?application?ranges??
體積分數(shù)等tssi。但是,沒有一個理論模型能夠解釋所有的實驗結(jié)果,甚至這些模型??都不能對不同工藝參數(shù)影響滲濾現(xiàn)象做出較好的解釋。??根據(jù)圖1-5,復合材料電導率有H個變化階段;填料含量較低時,導電顆粒像??小島一樣分散在絕緣聚合物基體中,這一階段復合材料的電導率接近于該基體的電??導率。導電填料含量進一步增加,填料在基體中顯得擁擠,填料間可能開始相互接??觸,在臨界體積分數(shù)及滲透巧值時,大部分填料與相鄰的顆粒相互接觸,從而形成??持續(xù)的導電網(wǎng)絡(luò),電荷能夠在填料間進行傳遞。?-??10??
特征峰由Aig對稱的k-點光子振動產(chǎn)生的D峰(1350cm-i處)。換句話說G峰代表??石墨化程度,D峰代表缺陷。??圖2-3是GO、PEM30、PEMIGO的拉曼光譜,根據(jù)文獻可知,天然石墨只存??在G峰,出現(xiàn)在1581?cm-i處,這是由石墨晶格面內(nèi)振動導致的,經(jīng)過H法氧化后,??GO的G巧出現(xiàn)在1596?cm-i處,這是由于經(jīng)過H法氧化后,孤電子對在更高頻率??下發(fā)生了巧振??GO在1353?cm-i處出現(xiàn)D峰,這是由于氧化反應(yīng)產(chǎn)生大量的含氧官??能團,導致sp2區(qū)域的尺寸減小,產(chǎn)生更多的缺略。通過PEI修飾還原GO,?P化GO??的D峰和G峰分別在1353和1590?cm-i處出現(xiàn),除此之外,PEI-GO的D峰和G峰??分別在13W和1582?cm-i處出現(xiàn):因此我們可W看出GO、PEレGO和把I-RGO的G??峰依次從1595?cm-i藍移至1590和1582cm-i說明P化RGO的G峰更接近天然石墨??26??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]溴代聚苯乙烯阻燃劑制備方法研究進展[J]. 劉治國,王素敏. 河南化工. 2004(01)
本文編號:3465222
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3465222.html
最近更新
教材專著