為了改善多壁碳納米管的表面性質(zhì),將碳納米管用混酸氧化,再與二氯亞砜反應生成酰氯基團,然后與氨基縮合將超支化聚酰胺分子接枝到碳納米管表面,得到改性的碳納米管（MWCNTs-P）。采用紅外光譜（FTIR）、X射線光電子能譜（XPS）、透射電鏡（TEM）和熱重分析（TGA）對MWCNTs-P進行表征,證實為目標產(chǎn)物。掃描電鏡（SEM）顯示接枝后的碳納米管在無水乙醇中的分散性良好,表明超支化聚酰胺改善了CNTs的表面性質(zhì)。使用雙螺桿擠出機通過熔融共混法制備了MWCNTs-P/PA6納米復合材料。動態(tài)流變性研究表明MWCNTs-P/PA6的儲能模量、損耗模量和復數(shù)粘度隨MWCNTs-P添加量的增加而增大,MWCNTs-P加入量為0.25%時,納米復合材料的熔體即呈現(xiàn)“類固體”的流變性質(zhì),表明MWCNTs-P在基體中分散均勻并形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。用DSC研究了MWCNTs-P/PA6的非等溫結(jié)晶過程,并且采用Ozawa和Mo兩種數(shù)學模型對數(shù)據(jù)進行處理,獲得了非等溫結(jié)晶過程的動力學參數(shù)。MWCNTs-P在復合材料結(jié)晶過程中起異相成核作用,提高了復合材料的結(jié)晶速率。XRD結(jié)果表明MWCNTs-P對PA6晶型... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 碳納米管結(jié)構(gòu)、性能及應用
        1.1.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)
        1.1.2 碳納米管的制備
        1.1.3 碳納米管的性能
        1.1.4 碳納米管在復合材料中的應用
        1.1.5 碳納米管的改性
    1.2 超支化聚合物改性碳納米管
        1.2.1 超支化聚合物結(jié)構(gòu)與性能
        1.2.2 超支化聚合物在改性碳納米管方面的應用
    1.3 碳納米管/PA6復合材料
        1.3.1 碳納米管/PA6復合材料研究現(xiàn)狀
        1.3.2 碳納米管/PA6復合材料研究中存在的問題
    1.4 本課題研究內(nèi)容和意義
2 材料與方法
    2.1 實驗原料與設備
        2.1.1 實驗原料及試劑
        2.1.2 實驗儀器及設備
    2.2 超支化聚酰胺改性MWCNTs的制備
        2.2.1 原料及試劑純化
        2.2.2 超支化聚酰胺改性碳納米管
    2.3 MWCNTs-P的結(jié)構(gòu)表征
        2.3.1 FTIR分析
        2.3.2 XPS分析
        2.3.3 TGA分析
        2.3.4 TEM分析
        2.3.5 SEM分析
    2.4 超支化聚酰胺改性PA6復合材料的制備
        2.4.1 原料的預處理
        2.4.2 溶液共混制備MWCNTs-P/PA6共混母料
        2.4.3 熔融共混制備MWCNTs-P/PA6復合材料
    2.5 MWCNTs-P/PA6性能測試
        2.5.1 流變性
        2.5.2 MWCNTs-P/PA6熱穩(wěn)定性
        2.5.3 MWCNTs-P/PA6結(jié)晶性
        2.5.4 MWCNTs-P/PA6力學性能
        2.5.5 MWCNTs-P/PA6阻燃性能
        2.5.6 MWCNTs-P/PA6電性能
3 結(jié)果與討論
    3.1 超支化聚酰胺改性碳納米管(MWCNTs-P)的表征
        3.1.1 FTIR分析
        3.1.2 XPS分析
        3.1.3 TGA分析
        3.1.4 TEM分析
        3.1.5 SEM分析
    3.2 MWCNTs-P/PA6復合材料性能研究
        3.2.1 流變性能
        3.2.2 復合材料熱穩(wěn)定性
        3.2.3 碳納米管/PA6復合材料結(jié)晶性能
        3.2.4 力學性能
        3.2.5 碳納米管/PA6復合材料阻燃性能
        3.2.6 碳納米管/PA6復合材料電性能
4 結(jié)論
5 展望
6 參考文獻
7 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況
8 致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[3]碳納米管和碳微米管的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其應用[J]. 劉劍洪,吳雙泉,何傳新,卓海濤,朱才鎮(zhèn),李翠華,張黔玲.  深圳大學學報(理工版). 2013(01)
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博士論文
[1]多壁碳納米管的表面修飾與聚芳醚腈復合材料[D]. 詹迎青.電子科技大學 2013
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[3]碳納米管/尼龍6復合材料的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 李娟.浙江大學 2006

碩士論文
[1]含磷共聚酰胺的制備與性能研究[D]. 殷花.天津科技大學 2014
[2]環(huán)氧樹脂/碳納米管導電涂層材料的制備與研究[D]. 趙學英.北京化工大學 2013
[3]含磷超支化聚酰胺的合成及尼龍6共混體系性能研究[D]. 黃芽.天津科技大學 2013
[4]碳納米管的氧化改性及其熒光傳感性能研究[D]. 王琛.浙江師范大學 2012
[5]化學修飾制備高度水溶性碳納米管[D]. 丁頂.北京化工大學 2007
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本文編號：3643836