石墨烯作為新型二維碳納米材料,具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)特性,被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前景的納米材料。近年來(lái),石墨烯被廣泛應(yīng)用于聚合物改性研究。本文采用改進(jìn)的Hummers法制備氧化石墨烯（GO）,并利用馬來(lái)酸酐對(duì)GO進(jìn)行表面功能化修飾,得到馬來(lái)酸酐修飾的氧化石墨烯（MAH-GO）,實(shí)現(xiàn)了MAH-GO與樹(shù)脂基體的化學(xué)鍵合。進(jìn)而利用GO、MAH-GO分別對(duì)雙馬來(lái)酰亞胺（BMI）樹(shù)脂及碳纖維復(fù)合材料進(jìn)行改性;重點(diǎn)研究了MAH-GO對(duì)復(fù)合材料性能的影響,并分析了其作用機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,馬來(lái)酸酐成功地接枝到了GO表面;和GO相比,MAH-GO規(guī)整性更低,粒徑更小,片層間距更大,在溶液中的分散性更好。MAH-GO的加入使得BMI樹(shù)脂及其碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高,樹(shù)脂的熱穩(wěn)定性得到改善。當(dāng)MAH-GO含量為0.1wt%時(shí),BMI復(fù)合材料的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度較純樹(shù)脂分別提高了77.28%、29.29%;當(dāng)MAH-GO含量為0.15wt%時(shí),BMI/碳纖維復(fù)合材料的層間剪切強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度較未添加的碳纖維復(fù)合材料分別提高了28.67%和49.66%。 

【文章來(lái)源】：沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯構(gòu)建富勒烯、碳納米管和石墨示意圖

應(yīng)將小分子或聚合物大分子鏈由共價(jià)鍵連接到氧化石墨烯表面。這定性較高，可以引入新的活性基團(tuán)，對(duì)進(jìn)一步功能擴(kuò)展提供了基礎(chǔ)ich 等[25]利用氧化石墨烯上的-COOH、-OH 與高活性的異氰酸酯反列含異氰酸基團(tuán)的功能化石墨烯，使得功能化石墨烯能夠在 THF、實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間均勻分散，其制備過(guò)程如圖 1.3 所示。

能夠在聚合物中實(shí)現(xiàn)良好的分散，熱性性能，還可以賦予聚合物新的功能�；撬峄c異氰酸酯對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行功能化，能化石墨烯/TPU 復(fù)合材料。研究表明，當(dāng)功能化強(qiáng)度和模量分別提高了 75%、120%；磺酸基紅外光響應(yīng)特性，該復(fù)合材料制備的薄膜在紅，依然保持有較高的能量密度和回復(fù)率。墨烯對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行了改性研究，得到石墨烯、分散效果對(duì)復(fù)合材料性能的影響。研究表明散良好的復(fù)合材料玻璃化溫度相較純樹(shù)脂提高材料提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。石墨烯分散良好與分裂韌性（KIC）值分別提高了 52%和 24%。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3480700