本文選題：玻璃纖維　切入點：牛血清白蛋白　出處：《東華大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：玻璃纖維因具有高強度、高模量、耐高溫、電絕緣、抗化學腐蝕等優(yōu)良的物理、化學性能，因而在國民經濟中的許多領域得到廣泛的應用。近年來，玻璃纖維增強樹脂基復合材料已成為玻璃纖維最主要的應用領域之一，但樹脂基體和玻璃纖維的電絕緣性，使玻璃纖維增強復合材料制備的電子儀器外殼等構件極易受到外界電磁信號的干擾，不僅影響設備的正常運轉，還有可能造成數據信息的泄露。通過現代化學、物理等方法改性玻璃纖維，制備導電玻璃纖維作為高分子復合材料的導電填料材料，將有效解決電磁波污染問題�；瘜W鍍作為材料表面金屬化處理技術，已經成為制備導電玻璃纖維常用技術之一，但傳統(tǒng)的玻璃纖維化學鍍技術因其施鍍過程中需要對基體進行粗化、敏化、活化處理，不僅工藝復雜，而且活化過程需要的重金屬鈀價格昂貴，同時產生重金屬離子污染，這都限制了化學鍍法制備導電玻璃纖維的進一步發(fā)展。因此，開發(fā)新的、有效的制備導電玻璃纖維的方法具有重要意義。 牛血清白蛋白（BSA）是一種兩親性生物蛋白質，分子鏈中含有大量的氨基酸殘基，通過調節(jié)其親水、疏水基團，BSA可以吸附在有機、無機物質表面，因此可以用來改性玻璃纖維。本文利用BSA具有的獨特性能開展了以下工作：首先采用Hummers法制備了具有良好性能、尺寸均勻的氧化石墨材料，通過將BSA吸附到羥基化處理的玻璃纖維表面上，再根據BSA和氧化石墨等電點的不同，利用靜電吸附的原理，將氧化石墨包覆到BSA改性的玻璃纖維表面，制備氧化石墨包覆玻璃纖維復合材料；然后采用氫碘酸還原氧化石墨，得到石墨烯包覆的玻璃纖維導電材料。通過Raman光譜、SEM、EDS等測試，證明石墨烯已經比較充分的包覆在玻璃纖維表面。制備的玻璃纖維/石墨烯復合材料電導率達到4.5S/m，導電玻璃纖維經不同程度彎折后，其電導率幾乎沒有發(fā)生變化，復合材料在經過120℃、180℃、200℃的熱處理1小時后，由于石墨烯進一步被還原，復合材料電導率有所提高。將玻璃纖維/石墨烯導電材料接入電路，LED燈可被成功點亮，同時探討了石墨烯對導電玻璃纖維力學性能的影響規(guī)律。 為繼續(xù)提高玻璃纖維的電導率，本文進一步嘗試制備銀包覆的玻璃纖維導電材料。 采用玻璃纖維單絲實驗裝置拉制直徑在24-25微米的玻璃纖維單絲材料，在pH=8.5的水性環(huán)境下，多巴胺自聚合改性玻璃纖維表面，然后在外加還原劑酒石酸鉀鈉的作用下，制備銀包覆的玻璃纖維導電材料。通過XPS、SEM、FE-SEM、XRD等表征證明銀顆粒充分包覆在玻璃纖維表面且形成致密的銀顆粒層。采用電化學工作站測試玻璃纖維的單絲電導率達到2.4×106S/m；導電玻璃纖維經不同程度彎折后電導率保持不變；多巴胺改性的玻璃纖維經超聲3h后制備的鍍銀玻璃纖維導電材料電導率達到2.0×106S/m；超聲處理銀包覆的玻璃纖維導電材料2h，SEM測試表明銀顆粒層沒有脫落，，說明玻璃纖維和銀顆粒層之間具有良好的結合力。銀包覆玻璃纖維導電材料經過不同程度彎折及編入織物后，仍可將LED燈點亮，說明制備的玻璃纖維導電材料具有良好的柔性，銀導電層的引入沒有使纖維變的性脆、易斷。 以上實驗結果表明：通過牛血清白蛋白和多巴胺修飾玻璃纖維，可以使石墨烯和銀顆粒有效的包覆在玻璃纖維表面，獲得性能良好的導電玻璃纖維材料。
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【學位授予單位】：東華大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TQ171.777

【參考文獻】

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1 姜肇中,高建樞,王惟峰;玻璃纖維的發(fā)展和應用[J];玻璃鋼/復合材料;1997年06期

2 韓利雄;趙世斌;;高強度高模量玻璃纖維開發(fā)狀況[J];玻璃纖維;2011年03期

3 雷剛;楊文彬;魏明;周元林;謝長瓊;何方方;張冰杰;張新超;;玻璃纖維表面化學鍍Ni-P合金涂層的研究[J];功能材料;2008年07期

4 司倩倩;陳厚和;張幺玄;王雄彪;劉艷君;江金金;;玻璃纖維化學鍍銀工藝的優(yōu)化[J];電鍍與涂飾;2012年12期

5 王昊;郝建軍;安成強;林雪;;電鍍技術在電子產品中的應用[J];電鍍與精飾;2013年06期

6 袁震;;玻璃纖維的開發(fā)及其性能探討[J];硅谷;2014年08期

7 祖群;陳士潔;孔令珂;;高強度玻璃纖維研究與應用[J];航空制造技術;2009年15期

8 危良才;玻璃纖維行業(yè)生產與技術發(fā)展趨勢[J];山東建材;2004年06期

9 ;The study of electroless Ni-W-P alloy plating on glass fibers[J];Rare Metals;2007年04期

本文編號：1566278