超聲輔助尼龍6/功能化碳納米管復(fù)合材料的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2023-02-22 19:58
為了制備性能優(yōu)異的尼龍6/碳納米管復(fù)合材料,本論文將碳納米管表面改性和超聲輔助相結(jié)合,采用熔融擠出法制備尼龍6/碳納米管復(fù)合材料,主要研究了超聲振動(dòng)對尼龍6基體性能的影響,碳納米管表面改性對尼龍6性能的影響以及超聲振動(dòng)對復(fù)合材料性能等的影響。具體研究結(jié)果如下: 使用混酸和甲苯二異氰酸酯(TDI)對碳納米管進(jìn)行表面改性,通過FT-IR,SEM等進(jìn)行表征。結(jié)果表明:羧基和異氰酸根成功接枝到碳納米管表面,羧基化改性的碳納米管形成了致密的結(jié)構(gòu),TDI改性后結(jié)構(gòu)重新變得蓬松。 超聲振動(dòng)對尼龍6基體性能的影響:引入超聲外場后,尼龍6的結(jié)晶度提高,熱力學(xué)穩(wěn)定的α晶型所占比例提高;特性粘度和粘均分子量降低,熔體粘度降低;力學(xué)性能基本保持不變。 超聲振動(dòng)對尼龍6/碳納米管復(fù)合材料斷面形貌的影響:(1)TDI改性的碳納米管在尼龍6中分散的很均勻,因?yàn)門DI改性碳納米管一方面結(jié)構(gòu)蓬松,另一方面增強(qiáng)了與尼龍6基體的界面作用力。(2)施加超聲波作用后,碳納米管分散程度進(jìn)一步提高。 超聲振動(dòng)對尼龍6/碳納米管復(fù)合材料拉伸性能的影響:(1)加入未改性碳納米管后,尼龍6的拉伸強(qiáng)度降低,這是因?yàn)槲锤男蕴技{米管與尼龍6基...
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstracts
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 尼龍 6 的性能與應(yīng)用
1.2.1 尼龍 6 的性能
1.2.2 尼龍 6 的應(yīng)用
1.3 碳納米管的結(jié)構(gòu)性能及表面改性
1.3.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)性能
1.3.2 碳納米管的表面改性
1.4 尼龍/碳納米管共混改性研究進(jìn)展
1.5 超聲波在聚合物中的應(yīng)用研究
1.6 本課題的研究意義及研究內(nèi)容
1.6.1 本課題的研究意義
1.6.2 本課題的研究內(nèi)容
第二章 碳納米管的表面改性
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
2.1.2 制備方法
2.1.3 表征與測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 未改性碳管和羧基化改性碳管在水中分散性
2.3.2 未改性碳管和羧基化改性碳管在水中吸光度
2.3.3 羧基化碳納米管表面酸性基團(tuán)含量
2.3.4 未改性碳管、羧基化改性碳管和 TDI 改性碳管的 FT-IR 分析
2.3.5 未改性碳管、羧基化改性碳管和 TDI 改性碳管的 SEM 分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 超聲外場對尼龍 6 性能的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
3.1.2 制備方法
3.1.3 測試與表征
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 超聲振動(dòng)對尼龍 6 結(jié)晶性能的影響
3.2.2 超聲振動(dòng)對尼龍 6 分子量的影響
3.2.3 超聲振動(dòng)對尼龍 6 流變性能的影響
3.2.4 超聲振動(dòng)對尼龍 6 力學(xué)性能的影響
3.2.5 超聲振動(dòng)對尼龍 6 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管復(fù)合材料性能的影響
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
4.1.2 制備方法
4.1.3 測試與表征
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管斷面形貌的影響
4.2.2 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管復(fù)合材料拉伸性能的影響
4.2.3 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
4.2.4 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管結(jié)晶性能的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管復(fù)合材料性能的影響
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
5.1.2 制備方法
5.1.3 測試與表征
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管斷面形貌的影響
5.2.2 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管拉伸性能的影響
5.2.3 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
5.2.4 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管結(jié)晶性能的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3748201
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstracts
第一章 緒論
1.1 前言
1.2 尼龍 6 的性能與應(yīng)用
1.2.1 尼龍 6 的性能
1.2.2 尼龍 6 的應(yīng)用
1.3 碳納米管的結(jié)構(gòu)性能及表面改性
1.3.1 碳納米管的結(jié)構(gòu)性能
1.3.2 碳納米管的表面改性
1.4 尼龍/碳納米管共混改性研究進(jìn)展
1.5 超聲波在聚合物中的應(yīng)用研究
1.6 本課題的研究意義及研究內(nèi)容
1.6.1 本課題的研究意義
1.6.2 本課題的研究內(nèi)容
第二章 碳納米管的表面改性
2.1 實(shí)驗(yàn)部分
2.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
2.1.2 制備方法
2.1.3 表征與測試
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 未改性碳管和羧基化改性碳管在水中分散性
2.3.2 未改性碳管和羧基化改性碳管在水中吸光度
2.3.3 羧基化碳納米管表面酸性基團(tuán)含量
2.3.4 未改性碳管、羧基化改性碳管和 TDI 改性碳管的 FT-IR 分析
2.3.5 未改性碳管、羧基化改性碳管和 TDI 改性碳管的 SEM 分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 超聲外場對尼龍 6 性能的影響
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
3.1.2 制備方法
3.1.3 測試與表征
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 超聲振動(dòng)對尼龍 6 結(jié)晶性能的影響
3.2.2 超聲振動(dòng)對尼龍 6 分子量的影響
3.2.3 超聲振動(dòng)對尼龍 6 流變性能的影響
3.2.4 超聲振動(dòng)對尼龍 6 力學(xué)性能的影響
3.2.5 超聲振動(dòng)對尼龍 6 動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
3.3 本章小結(jié)
第四章 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管復(fù)合材料性能的影響
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
4.1.2 制備方法
4.1.3 測試與表征
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管斷面形貌的影響
4.2.2 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管復(fù)合材料拉伸性能的影響
4.2.3 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
4.2.4 超聲外場對尼龍 6/未改性碳納米管結(jié)晶性能的影響
4.3 本章小結(jié)
第五章 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管復(fù)合材料性能的影響
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
5.1.2 制備方法
5.1.3 測試與表征
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管斷面形貌的影響
5.2.2 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管拉伸性能的影響
5.2.3 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響
5.2.4 超聲外場對尼龍 6/功能化碳納米管結(jié)晶性能的影響
5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
本文編號:3748201
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