本文研究了石墨烯的預(yù)分散工藝,其主要內(nèi)容包括對原始石墨烯的酸洗、溶劑和分散劑的選取及濃度、超聲時間、噴射沉積氣壓對GNPs/Mg單元上石墨烯的形貌的影響。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)過酸洗后的石墨烯分散更為均勻,原始石墨中存在的厚大的石墨團體也被分離并均勻分散;溶劑選用丙酮與酒精混合溶劑,分散劑選用濃度0.1mg/ml的PVP溶液所得到的石墨烯分散體分散效果最好;超聲時間采用120mins,得到的石墨烯分散最好,其片層結(jié)構(gòu)完整并分散均勻;噴射沉積的氣壓選用0.3MPa得到的石墨烯分散最為均勻,結(jié)構(gòu)也沒有被破壞。在確定了最佳的石墨烯預(yù)分散工藝后,通過氣動噴槍噴射沉積石墨烯分散體到50×50mm2的鎂方片上制備得到GNPs/Mg單元,然后分析了燒結(jié)溫度和燒結(jié)保溫時間對復(fù)合材料的結(jié)合情況的影響,結(jié)果表明以620℃燒結(jié)保溫6h的燒結(jié)工藝可以制備出層間結(jié)合良好的復(fù)合材料。然后分析了軋制變形量對復(fù)合材料組織和力學(xué)性能的影響,研究發(fā)現(xiàn)當軋制變形量為90%的時候,復(fù)合材料有最佳的力學(xué)性能。最終,利用以上的制備工藝制備了力學(xué)性能優(yōu)于基體鎂的復(fù)合材料,石墨烯增強相的含量的1%的復(fù)合材料擁有最高的抗拉強度以及彈性模量,分別達...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1層狀材料[1]

圖1-1層狀材料[1]AndreK等人在嘗試著將石墨的微晶薄片進行分離成為更細小的小片的時候備得到了石墨烯。他們是利用普通的粘性膠帶粘在石墨的兩側(cè)，然后撕開兩帶，被兩側(cè)膠帶粘住的石墨薄片也被這樣扯開，分為兩半。他們不斷的重復(fù)

圖1-2石墨烯形成富勒烯、碳納米管和石墨示意圖

而其多層單層石墨烯互相重疊就會形成石墨錯誤!未找到引用源。(如圖1-2)，石墨烯的這樣的特殊的形態(tài)也就覺得了其自身獨特的各種性能。在電、光、力、磁、熱這五個領(lǐng)域中，石墨烯都以他自身的強大性能出類拔萃，這都得益于他獨特的單層碳原子平面排布二維結(jié)構(gòu)所致。哥倫比亞大學(xué)的Lee等人對于....

圖1-3貝殼珍珠層結(jié)構(gòu)

圖1-3貝殼珍珠層結(jié)構(gòu)錯誤!未找到引用源。如圖1-4所展示的貝殼珍珠層的拉伸試驗，它表現(xiàn)出了宏觀的延展性。在加工硬化至失效時候的2%為止，從應(yīng)力應(yīng)變曲線可以看出它有著相對大的變形，并且其變形從彈性應(yīng)變轉(zhuǎn)變?yōu)榉菑椥詰?yīng)變也有利于其性能提升。也可以從圖中看到碳

圖1-4珍珠層的性能試驗和變形機制錯誤!未找到引用源

圖1-4珍珠層的性能試驗和變形機制錯誤!未找到引用源。

本文編號：4036755