本文關(guān)鍵詞：單分散球形α氧化鋁單晶顆粒及其復(fù)合材料的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：α氧化鋁(α-Al2O3),由于具有優(yōu)良的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、生物等特性,而被廣泛應(yīng)用于陶瓷填料、生物陶瓷、裝甲材料及透明高壓鈉燈管等,其中一個(gè)重要的應(yīng)用是作為填充材料改善聚合物性能,拓寬聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域。相比于普通α-Al2O3顆粒,球形α-Al2O3顆粒具有低粘度和高流動(dòng)性等性能,使其在聚合物中具有良好的分散性。然而,α-Al2O3相變溫度很高,其顆粒在高溫下易長(zhǎng)大燒結(jié),從而形成蠕蟲狀燒結(jié)體,不利于α-Al2O3顆粒的應(yīng)用。因此,無論是從學(xué)術(shù)角度還是商業(yè)角度來看,降低相變溫度制備單分散球形α-Al2O3具有重要意義�；诖�,本論文通過α-Fe2O3既作晶種又作隔離相,制備出了單分散、尺寸均勻、球形α-Al2O3單晶顆粒。此外,本論文將所制備的單分散球形α-Al2O3單晶顆粒和低溫?zé)徇�原石墨烯復(fù)合(r GO-Al2O3),利用r GO-Al2O3作為填充材料提高了PMMA復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。(1)采用共沉淀-隔離相輔助煅燒方法,制備出了單分散球形α-Al2O3單晶顆粒。利用透射電子顯微鏡技術(shù)(TEM)、掃描電子顯微鏡技術(shù)(SEM)及X射線衍射(XRD)對(duì)樣品的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。由TEM、SEM及XRD結(jié)果可知,該方法可制備出單分散、尺寸均勻、球形形狀和平均顆粒尺寸分別為116 nm、125nm、130 nm的α-Al2O3單晶顆粒。探討了作為晶種和隔離相的α-Fe2O3對(duì)氧化鋁相變、顆粒形狀、顆粒尺寸和團(tuán)聚狀況的影響。(2)通過溶液共混方法制備出具有高熱穩(wěn)定性的PMMA復(fù)合材料。采用原位復(fù)合方法制備出GO-Al2O3填充材料,然后通過冷凍干燥和低溫?zé)徇�原處理,得到r GO-Al2O3填充材料。通過SEM和熱重分析(TG)表征可知,與未添加r GO-Al2O3填充材料相比,添加r GO-Al2O3填充材料的PMMA復(fù)合材料表現(xiàn)出更加優(yōu)異的熱穩(wěn)定性。同時(shí),系統(tǒng)地研究了r GO-Al2O3填充材料對(duì)PMMA復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性的影響,探究了r GO-Al2O3填充材料提高PMMA復(fù)合材料熱穩(wěn)定性的機(jī)理。
【關(guān)鍵詞】：α氧化鋁 球形 單晶 隔離相法 復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB33
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第一章 引言9-22
• 1.1 納米材料概述9-12
• 1.1.1 納米材料的應(yīng)用9-11
• 1.1.2 納米顆粒的制備方法11-12
• 1.2 氧化鋁納米顆粒研究綜述12-16
• 1.2.1 氧化鋁的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)12-14
• 1.2.2 氧化鋁的相變過程14-15
• 1.2.3 氧化鋁納米顆粒的應(yīng)用15
• 1.2.4 球形氧化鋁納米顆粒的制備方法15-16
• 1.3 本論文選題依據(jù)和研究?jī)?nèi)容16-18
• 1.3.1 選題依據(jù)16-17
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容17-18
• 參考文獻(xiàn)18-22
• 第二章 納米顆粒的表征技術(shù)22-27
• 2.1 X射線衍射 (XRD)22
• 2.2 透射電子顯微鏡技術(shù) (TEM)22-24
• 2.3 掃描電子顯微鏡技術(shù) (SEM)24-25
• 2.4 拉曼光譜分析 (Raman)25
• 2.5 熱重分析 (TG)25
• 2.6 四探針測(cè)試儀25-26
• 參考文獻(xiàn)26-27
• 第三章 球形 α-Al_2O_3單晶顆粒的制備與表征27-38
• 3.1 概述27-28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備28
• 3.3 實(shí)驗(yàn)過程28-29
• 3.4 實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)Al_2O_3顆粒形狀與尺寸的影響29-35
• 3.4.1 煅燒溫度的影響29-32
• 3.4.2 鐵離子和鋁離子摩爾比的影響32-34
• 3.4.3 保溫時(shí)間的影響34-35
• 3.5 討論35-36
• 3.6 本章小結(jié)36
• 參考文獻(xiàn)36-38
• 第四章 Graphene-Al_2O_3復(fù)合材料的制備與性能研究38-47
• 4.1 概述38-39
• 4.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備39
• 4.3 實(shí)驗(yàn)過程39
• 4.4 樣品的表征分析39-43
• 4.4.1 石墨烯的XRD表征39-40
• 4.4.2 rGO-Al_2O_3復(fù)合材料的XRD表征40-41
• 4.4.3 rGO-Al_2O_3復(fù)合材料的Raman表征41-42
• 4.4.4 rGO-Al_2O_3復(fù)合材料的表征與分析42
• 4.4.5 石墨烯添加量對(duì)復(fù)合材料導(dǎo)電率的影響42-43
• 4.5 討論43-44
• 4.6 本章小結(jié)44
• 參考文獻(xiàn)44-47
• 第五章 rGO-Al_2O_3/PMMA復(fù)合材料的制備與性能研究47-56
• 5.1 引言47-48
• 5.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備48
• 5.3 實(shí)驗(yàn)過程48
• 5.4 樣品的表征分析48-53
• 5.4.1 PMMA復(fù)合材料的SEM表征48-50
• 5.4.2 PMMA復(fù)合材料的TG分析50-53
• 5.5 討論53-54
• 5.6 本章小結(jié)54
• 參考文獻(xiàn)54-56
• 第六章 結(jié)論與展望56-58
• 6.1 結(jié)論56
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)56-57
• 6.3 展望57-58
• 致謝58

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：371497