聚合物納米復(fù)合材料被視為新世紀(jì)最有發(fā)展前景的材料之一。為了充分發(fā)掘納米填料的潛能,人們開展了大量卓有成效的研究工作。其中一個(gè)新穎的研究思路是受“合金”概念的啟示,將各具優(yōu)勢(shì)的兩種填料混合使用,由此制備的聚合物復(fù)合材料獲得了明顯的性能協(xié)同增強(qiáng)。本課題涉及的基于粘土/碳納米管(Clay/CNT)納米雜化填料的聚合物納米復(fù)合材料即屬于該領(lǐng)域研究范疇,以追求制備出經(jīng)濟(jì)實(shí)用且性能優(yōu)良的聚合物納米復(fù)合材料。本課題以鈉基蒙脫土(Na+-MMT)和單壁碳納米管(SWNT)為起始原料,通過(guò)化學(xué)鍵接乙二胺賦予SWNT表面正電特性(N+-SWNT),然后利用N+-SWNT與表面負(fù)電性的剝離MMT片層(CNLs)間的長(zhǎng)程靜電相互作用制取N+-SWNT/CNLs納米雜化材料(SCH)。將SCH應(yīng)用到聚乙烯醇(PVA)納米復(fù)合薄膜和Nylon 6納米復(fù)合材料的制備,調(diào)查SCH中的N+-SWNT和CNLs在改善聚合物性能時(shí)的協(xié)同效應(yīng)。SEM和TEM證明SCH在聚合物基體中能夠均勻分散并與基體形成良好的界面黏合,更重要的是SCH在聚合物基體中能夠維系其納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過(guò)力學(xué)測(cè)試、DSC測(cè)試、熱導(dǎo)率測(cè)試、TGA測(cè)試等表...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1. 緒論
    1.1 前言
    1.2 納米填料
        1.2.1 碳納米管
            1.2.1.1 碳納米管的力學(xué)性能
            1.2.1.2 碳納米管的熱學(xué)性能
            1.2.1.3 碳納米管的電學(xué)性能
        1.2.2 粘土
            1.2.2.1 粘土的結(jié)構(gòu)與種類
            1.2.2.2 粘土的特性
    1.3 聚合物納米復(fù)合材料
        1.3.1 碳納米管/聚合物納米復(fù)合材料
            1.3.1.1 制備
            1.3.1.2 性能
            1.3.1.3 應(yīng)用
        1.3.2 粘土/聚合物納米復(fù)合材料
            1.3.2.1 類型
            1.3.2.2 制備與性能
        1.3.3 碳納米管/粘土/聚合物納米復(fù)合材料
            1.3.3.1 直接混合法
            1.3.3.2 間接混合法
    1.4 課題提出
2.SCH的制備與結(jié)構(gòu)表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 原料
        2.2.2 SWNT的表面改性
            2.2.2.1 SWNT的酸化
            2.2.2.2 SWNT的酰氯化
            2.2.2.3 N+-SWNT的制備
        2.2.3 CNLs水分散液的制備
        2.2.4 SCH的制備
    2.3 儀器與測(cè)試
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 N⁺-SWNT的表征
        2.4.2 CNLs的表征
        2.4.3 SCH的表征
    2.5 本章小結(jié)
3.PVA/SCH納米復(fù)合薄膜的制備
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 原料
        3.2.2 PVA納米復(fù)合薄膜的制備
    3.3 儀器與測(cè)試
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 PVA/SCH納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
            3.4.1.1 宏觀分散性表征
            3.4.1.2 微觀分散性表征
        3.4.2 PVA納米復(fù)合材料的性能測(cè)試
            3.4.2.1 力學(xué)性能
            3.4.2.2 熱學(xué)性能
    3.5 本章小結(jié)
4.Nylon 6/SCH納米復(fù)合材料的制備
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 原料
        4.2.2 尼龍6納米復(fù)合材料的制備
    4.3 儀器與測(cè)試
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 Nylon 6 納米復(fù)合材料的混煉特性曲線
        4.4.2 Nylon 6/SCH納米復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)表征
        4.4.3 Nylon 6 納米復(fù)合材料的性能測(cè)試
            4.4.3.1 力學(xué)性能
            4.4.3.2 熱學(xué)性能
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：3821090