碳納米管增強(qiáng)地聚物的制備與性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-04 09:29
地質(zhì)聚合物(簡(jiǎn)稱地聚物,Geopolymer)是由鋁硅酸鹽礦物和固體工業(yè)廢棄物等原料、通過激發(fā)劑激發(fā)而聚合得到的的無機(jī)膠凝材料,是一種具有三維非晶結(jié)構(gòu)的鋁硅酸鹽無機(jī)聚合物,屬于無機(jī)非金屬材料類。地質(zhì)聚合物是近年來材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,具有原料廉價(jià)、工藝簡(jiǎn)單、低污染、低能耗、耐腐蝕、耐高溫、耐久性、力學(xué)性能好等良好性能。本論文以超細(xì)高嶺土為原材料,將碳納米管等一維材料和其復(fù)合制備增強(qiáng)型地質(zhì)聚合物復(fù)合材料,研究其微觀結(jié)構(gòu)、電學(xué)性能及力學(xué)性能。(1)將酸化多壁碳納米管(ο-MWNTs)作為增強(qiáng)材料添加到地質(zhì)聚合物中,成功的制備了碳納米管增/地質(zhì)聚合物復(fù)合材料(CNTs/GP)。微結(jié)構(gòu)顯示地質(zhì)聚合物基體中有少量蜷曲的碳納米管;與純地質(zhì)聚合物相比,CNTs/GP的抗壓強(qiáng)度整體下降,當(dāng)添加1wt.%的CNTs/GP,復(fù)合材料的抗壓強(qiáng)度為31.4MPa,降低了13.25%;盡管抗壓強(qiáng)度下降了,但是隨著CNTs含量的增加,地質(zhì)聚合物復(fù)合材料的導(dǎo)電率增加。這些結(jié)果意味著酸化碳納米管盡管有一定的水分散性,但是其親水性不足以使其在地質(zhì)聚合物基體中分散良好;相反,CNTs在基體中團(tuán)聚比較嚴(yán)重,導(dǎo)致地質(zhì)聚合物...
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
高嶺石結(jié)構(gòu)
武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2.2 酸化碳納米管的制備將 0.5 g 原始多壁碳納米管在硝酸和硫酸的混酸(體積比為 3:1)中80 ℃加熱回流 3 h,進(jìn)行酸氧化處理;反應(yīng)后的溶液冷卻到室溫后,用大量去離子水洗滌、并經(jīng)過濾、烘干,最終得到的酸化碳納米管(CNTs)2.2.3 地質(zhì)聚合物的制備
武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2-4a),這是典型的偏高嶺土基地質(zhì)聚合物特征峰[70-72],證實(shí)無定型的地質(zhì)聚合物膠凝材料存在。當(dāng)添加了一定比例的 CNTs,可以看出駝峰仍然在該位置存在,說明 CNTs 的添加并沒有改變地質(zhì)聚合物的晶型結(jié)構(gòu)。而添加 CNTs 后,2θ在 26°處出現(xiàn)一個(gè)小峰,此為 CNTs 的(002)晶面的特征峰,證實(shí)了 CNTs 成功地添加到了地質(zhì)聚合物基體中。比較純地質(zhì)聚合物與 CNTs/GP 的 XRD 圖,我們發(fā)現(xiàn)地質(zhì)聚合物仍存在偏高嶺土的石英等特征峰,但強(qiáng)度明顯下降。2.3.5 掃描電鏡
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]增強(qiáng)型地質(zhì)聚合物的制備[J]. 謝歲歲,饒曦,張芳,杜飛鵬. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]Alkali-activation reactivity of chemosynthetic Al2O3-2SiO2 powders and their 27Al and 29Si magic-angle spinning nuclear magnetic resonance spectra[J]. Guangjian Zheng,Xuemin Cui,Dong Huang,Jinying Pang,Guowei Mo,Shujuan Yu,Zhangfa Tong. Particuology. 2015(05)
[3]纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物混凝土的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能[J]. 許金余,李為民,楊進(jìn)勇,白二雷. 土木工程學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]粉煤灰地質(zhì)聚合物輕質(zhì)發(fā)泡材料的制備與性能研究[J]. 許澤勝,賈屹海,卡哈爾·艾買提,侯鎮(zhèn)鋒,韓敏芳. 新型建筑材料. 2009(12)
[5]纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物混凝土早期沖擊力學(xué)性能的對(duì)比研究[J]. 羅鑫,許金余,李為民. 振動(dòng)與沖擊. 2009(10)
[6]偏高嶺土水熱合成NaY分子篩的機(jī)理研究[J]. 王雪靜,張甲敏,楊勝凱,楊風(fēng)霞. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[7]偏高嶺土及其在高性能混凝土中的應(yīng)用[J]. 方永浩,鄭波,張亦濤. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2003(08)
[8]混凝土抗氯離子滲透擴(kuò)散性研究[J]. 蔣林華. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2002(06)
碩士論文
[1]碳納米管修飾聚酰亞胺纖維增強(qiáng)磷酸基地質(zhì)聚合物力學(xué)性能和介電性能的研究[D]. 楊濤.北京化工大學(xué) 2017
[2]具有生物活性的功能梯度多孔地質(zhì)聚合物復(fù)合材料的制備[D]. 謝歲歲.武漢工程大學(xué) 2016
[3]偏高嶺土基地質(zhì)聚合物無機(jī)膜可控制備工藝及機(jī)理研究[D]. 劉菁.廣西大學(xué) 2015
本文編號(hào):3475465
【文章來源】:武漢工程大學(xué)湖北省
【文章頁(yè)數(shù)】:70 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
高嶺石結(jié)構(gòu)
武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2.2.2 酸化碳納米管的制備將 0.5 g 原始多壁碳納米管在硝酸和硫酸的混酸(體積比為 3:1)中80 ℃加熱回流 3 h,進(jìn)行酸氧化處理;反應(yīng)后的溶液冷卻到室溫后,用大量去離子水洗滌、并經(jīng)過濾、烘干,最終得到的酸化碳納米管(CNTs)2.2.3 地質(zhì)聚合物的制備
武漢工程大學(xué)碩士學(xué)位論文2-4a),這是典型的偏高嶺土基地質(zhì)聚合物特征峰[70-72],證實(shí)無定型的地質(zhì)聚合物膠凝材料存在。當(dāng)添加了一定比例的 CNTs,可以看出駝峰仍然在該位置存在,說明 CNTs 的添加并沒有改變地質(zhì)聚合物的晶型結(jié)構(gòu)。而添加 CNTs 后,2θ在 26°處出現(xiàn)一個(gè)小峰,此為 CNTs 的(002)晶面的特征峰,證實(shí)了 CNTs 成功地添加到了地質(zhì)聚合物基體中。比較純地質(zhì)聚合物與 CNTs/GP 的 XRD 圖,我們發(fā)現(xiàn)地質(zhì)聚合物仍存在偏高嶺土的石英等特征峰,但強(qiáng)度明顯下降。2.3.5 掃描電鏡
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]增強(qiáng)型地質(zhì)聚合物的制備[J]. 謝歲歲,饒曦,張芳,杜飛鵬. 武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(05)
[2]Alkali-activation reactivity of chemosynthetic Al2O3-2SiO2 powders and their 27Al and 29Si magic-angle spinning nuclear magnetic resonance spectra[J]. Guangjian Zheng,Xuemin Cui,Dong Huang,Jinying Pang,Guowei Mo,Shujuan Yu,Zhangfa Tong. Particuology. 2015(05)
[3]纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物混凝土的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能[J]. 許金余,李為民,楊進(jìn)勇,白二雷. 土木工程學(xué)報(bào). 2010(02)
[4]粉煤灰地質(zhì)聚合物輕質(zhì)發(fā)泡材料的制備與性能研究[J]. 許澤勝,賈屹海,卡哈爾·艾買提,侯鎮(zhèn)鋒,韓敏芳. 新型建筑材料. 2009(12)
[5]纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物混凝土早期沖擊力學(xué)性能的對(duì)比研究[J]. 羅鑫,許金余,李為民. 振動(dòng)與沖擊. 2009(10)
[6]偏高嶺土水熱合成NaY分子篩的機(jī)理研究[J]. 王雪靜,張甲敏,楊勝凱,楊風(fēng)霞. 無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[7]偏高嶺土及其在高性能混凝土中的應(yīng)用[J]. 方永浩,鄭波,張亦濤. 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2003(08)
[8]混凝土抗氯離子滲透擴(kuò)散性研究[J]. 蔣林華. 中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2002(06)
碩士論文
[1]碳納米管修飾聚酰亞胺纖維增強(qiáng)磷酸基地質(zhì)聚合物力學(xué)性能和介電性能的研究[D]. 楊濤.北京化工大學(xué) 2017
[2]具有生物活性的功能梯度多孔地質(zhì)聚合物復(fù)合材料的制備[D]. 謝歲歲.武漢工程大學(xué) 2016
[3]偏高嶺土基地質(zhì)聚合物無機(jī)膜可控制備工藝及機(jī)理研究[D]. 劉菁.廣西大學(xué) 2015
本文編號(hào):3475465
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