發(fā)布時(shí)間：2017-06-07 02:08

  本文關(guān)鍵詞：氮化硼層層自組裝復(fù)合薄膜的制備及性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氮化硼作為一種無(wú)機(jī)非金屬材料,具有四種變形體:即六方氮化硼(h-BN),菱方氮化硼(r-BN),立方氮化硼(c-BN),纖鋅礦氮化硼(w-BN)。其中具有類(lèi)似石墨烯結(jié)構(gòu)的六方氮化硼近幾年由于具有良好的機(jī)械性能,高熱導(dǎo)率以及良好的絕緣性能而受到人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的研究興趣。正是因?yàn)檫@些優(yōu)良的性質(zhì),所以六方氮化硼會(huì)給層層自組裝復(fù)合薄膜的研究帶來(lái)一些新的亮點(diǎn)。同時(shí)復(fù)合材料的自修復(fù)能力與彈性模量似乎是相互矛盾的,因?yàn)樗鼈兿喾吹囊蕾?lài)于聚合物分子鏈的移動(dòng)。本文我們是利用聚乙烯醇通過(guò)攪拌與超聲分散的氮化硼,與含有大量羥基的抗菌性單寧酸匹配,以氫鍵為驅(qū)動(dòng)力層層自組裝制備的氮化硼復(fù)合薄膜。在這里氮化硼納米片可以同時(shí)促進(jìn)層層自組裝復(fù)合薄膜的這對(duì)矛盾性質(zhì)的增強(qiáng)。將氮化硼加入到聚乙烯醇/單寧酸指數(shù)增長(zhǎng)薄膜后,其楊氏模量從8.6±0.060 GPa增加到12.9±0.450 GPa,同時(shí)利用水促進(jìn)薄膜的部分修復(fù)到完全自修復(fù)的能力。這種同時(shí)增加可能是由于這種特殊的軟硬界面引起的,這種結(jié)構(gòu)不僅有利于負(fù)載力的有效傳遞,而且能夠使氮化硼與聚合物同步運(yùn)動(dòng)。我們通過(guò)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)的參數(shù)比如氮化硼的尺寸,聚合物的分子量和溶液的pH值等,于是得出了一個(gè)增強(qiáng)自修復(fù)的機(jī)理:這是由于聚合物在破損區(qū)域面內(nèi)與面外擴(kuò)散的結(jié)果。我們的研究可能會(huì)使我們更好的理解指數(shù)增長(zhǎng)自組裝薄膜的自修復(fù)機(jī)理,以及通過(guò)調(diào)節(jié)多個(gè)參數(shù)從而制備出一些具有多功能的復(fù)合材料。
【關(guān)鍵詞】：氮化硼納米片 指數(shù)層層自組裝 自修復(fù) 機(jī)械性能 抗菌性 熱導(dǎo)率
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 課題背景及研究目的和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析10-21
• 1.2.1 層層自組裝10-13
• 1.2.2 氮化硼的分散13-15
• 1.2.3 氮化硼納米片及復(fù)合材料的力學(xué)性能15-16
• 1.2.4 氮化硼納米片及復(fù)合材料的熱性能16-18
• 1.2.5 自修復(fù)材料18-20
• 1.2.6 單寧酸的抗菌性20-21
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容21-23
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法23-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料23
• 2.2 實(shí)驗(yàn)儀器23-24
• 2.3 分析測(cè)試方法24-27
• 2.3.1 原子力顯微鏡測(cè)試24
• 2.3.2 粒度分析測(cè)試24
• 2.3.3 紅外光譜測(cè)試24
• 2.3.4 X射線光電子能譜測(cè)試24
• 2.3.5 復(fù)合薄膜的組裝過(guò)程24
• 2.3.6 紫外-可見(jiàn)光光譜測(cè)試24-25
• 2.3.7 石英晶體微量天平(QCM)測(cè)試25
• 2.3.8 掃描電鏡測(cè)試25
• 2.3.9 熱重分析儀測(cè)試25
• 2.3.10 復(fù)合薄膜的力學(xué)性能測(cè)試25
• 2.3.11 復(fù)合薄膜自修復(fù)性能的測(cè)試25-26
• 2.3.12 聚乙烯醇在復(fù)合薄膜中的擴(kuò)散測(cè)試26
• 2.3.13 復(fù)合薄膜熱擴(kuò)散系數(shù)的測(cè)試26
• 2.3.14 復(fù)合薄膜抗菌性測(cè)試26-27
• 第3章 氮化硼層層自組裝復(fù)合薄膜的性能研究27-68
• 3.1 氮化硼納米片的分散27-33
• 3.1.1 氮化硼的形貌與分散情況27-28
• 3.1.2 氮化硼與聚乙烯醇的反應(yīng)示意圖與紅外譜圖28-29
• 3.1.3 氮化硼的X射線光電子能譜的研究29-31
• 3.1.4 氮化硼與聚乙烯醇的熱重測(cè)試31-33
• 3.2 氮化硼復(fù)合薄膜的組裝速率33-37
• 3.2.1 氮化硼復(fù)合薄膜的石英晶體微量天平測(cè)試33-35
• 3.2.2 氮化硼復(fù)合薄膜的紫外光譜測(cè)試35-36
• 3.2.3 氮化硼復(fù)合薄膜截面的掃描電鏡圖36-37
• 3.3 氮化硼復(fù)合薄膜的力學(xué)性能測(cè)試37-40
• 3.3.1 氮化硼復(fù)合薄膜的納米壓痕測(cè)試37-39
• 3.3.2 氮化硼復(fù)合薄膜的拉伸測(cè)試39-40
• 3.4 氮化硼復(fù)合薄膜自修復(fù)性能的測(cè)試40-65
• 3.4.1 氮化硼復(fù)合薄膜自修復(fù)性能的光學(xué)圖片40-43
• 3.4.2 氮化硼在復(fù)合薄膜中的分散情況43-46
• 3.4.3 氮化硼復(fù)合薄膜在pH=2 水中自修復(fù)的光學(xué)圖片46-48
• 3.4.4 含有小分子量聚乙烯醇的氮化硼復(fù)合薄膜自修復(fù)光學(xué)圖片48-51
• 3.4.5 氮化硼復(fù)合薄膜中單寧酸的擴(kuò)散51-52
• 3.4.6 聚乙烯醇在氮化硼復(fù)合薄膜中的擴(kuò)散情況52-55
• 3.4.7 氮化硼分散溶液的流變測(cè)試55-56
• 3.4.8 氮化硼復(fù)合薄膜自修復(fù)的掃描電鏡圖56-59
• 3.4.9 氮化硼復(fù)合薄膜自修復(fù)后的機(jī)械性能59-60
• 3.4.10 獨(dú)立氮化硼復(fù)合薄膜的重疊自修復(fù)60-62
• 3.4.11 獨(dú)立氮化硼復(fù)合薄膜的對(duì)接自修復(fù)62-65
• 3.5 氮化硼復(fù)合薄膜的熱擴(kuò)散系數(shù)與抗菌性測(cè)試65-68
• 3.5.1 氮化硼復(fù)合薄膜的熱擴(kuò)散系數(shù)65-66
• 3.5.2 氮化硼復(fù)合薄膜的抗菌性66-68
• 結(jié)論68-69
• 參考文獻(xiàn)69-77
• 致謝77

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 黃志群,高桂復(fù),索艷麗,劉翠云;氮化硼生產(chǎn)工藝的改進(jìn)[J];潤(rùn)滑與密封;1984年04期

2 司徒杰生;;氮化硼的合成方法[J];無(wú)機(jī)鹽工業(yè);1987年01期

3 ;微細(xì)氮化硼研制成功[J];遼寧化工;1990年05期

4 王運(yùn)峰，林靜春;氮化硼的生產(chǎn)方法[J];河南科技;1994年06期

5 賴(lài)澤鋒;高志增;廉剛;李凱;景海鵬;崔得良;趙顯;陶緒堂;;利用水熱合成方法制備正交氮化硼微晶[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2008年05期

6 朱玲玲;譚淼;王康;廉剛;王琪瓏;崔得良;陶緒堂;;納米氮化硼在吡啶熱條件下的物相轉(zhuǎn)變規(guī)律[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2009年09期

7 劉棟;唐成春;薛彥明;李杰;;新型多孔氮化硼材料[J];化學(xué)進(jìn)展;2013年07期

8 劉孝定;;燒結(jié)氮化硼[J];陶瓷;1976年03期

9 楊世平;熱解氮化硼與各種金屬間的摩擦和物質(zhì)轉(zhuǎn)移特性[J];機(jī)械工程材料;1980年04期

10 鈕因健;;氮化硼薄膜的合成[J];稀有金屬;1985年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1

本文編號(hào)：427962