發(fā)布時間：2017-03-22 17:14

  本文關鍵詞：石墨烯基復合材料的制備與防腐蝕性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文采用改進的Hummers法合成氧化石墨烯,在反應過程中分別通過攪拌和超聲兩種方法進行控制,制得了兩種氧化石墨烯。利用不同的還原劑對氧化石墨烯進行還原,得到了不同的石墨烯。利用拉曼光譜(Raman),掃描電鏡(SEM)及原子力顯微鏡(AFM)等手段對兩種石墨烯的形貌,片層厚度等進行了比較；利用紅外光譜對還原的石墨烯進行了結構表征。結果表明,利用攪拌制得的石墨烯片層更薄,水合肼對氧化石墨烯的還原效果更好。 采用吸附-化學氧化法制得了石墨烯/聚苯胺復合材料,用紅外光譜、SEM對復合材料的結構進行表征。并將不同比例的石墨烯/聚苯胺復合材料以及聚苯胺分別作為填料加入到環(huán)氧樹脂涂層中,制備了添加劑含量為1.0(wt)%的復合材料涂層。對涂層的力學性能和防腐性能進行考察,結果表明,復合材料的加入很大程度的提升了涂層的沖擊強度和硬度。電化學分析顯示石墨烯與聚苯胺的質(zhì)量比為1：20時,其涂層的防腐蝕能力最好。 采用乳液聚合法合成了石墨烯/聚吡咯復合材料,利用紅外光譜、SEM對其進行結構和形貌表征。力學性能顯示,隨著復合材料的含量的變化,環(huán)氧樹脂涂層的沖擊強度和硬度均呈先增高后降低的趨勢。同時,采用交流阻抗法和極化曲線法對涂層的防腐蝕性能進行分析。研究表明,涂層中含有1%的石墨烯/聚吡咯復合材料時,其防腐蝕性能就有顯著提高。 采用水熱合成法制得了石墨烯/CeO2復合材料,通過SEM、XRD、XPS對復合材料進行結構表征。對石墨烯/CeO2復合材料的防腐蝕能力進行了考察,結果表明,在石墨烯與CeO2質(zhì)量比為1：4時,復合材料-環(huán)氧樹脂涂層對金屬的防腐蝕效果達到最大,且涂層的抗腐蝕能力與時間和溫度均呈反比。
【關鍵詞】：石墨烯 復合材料 電化學 防腐性能
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TQ127.11;TB332
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-18
• 1.1 引言7
• 1.2 石墨烯概述7-16
• 1.2.1 石墨烯的結構7-8
• 1.2.2 石墨烯的性質(zhì)8-10
• 1.2.3 石墨烯的制備方法10-12
• 1.2.4 石墨烯的應用12-14
• 1.2.5 石墨烯復合材料的研究進展14-16
• 1.3 本論文的研究思路及研究內(nèi)容16-18
• 第2章 石墨烯的制備18-24
• 2.1 引言18
• 2.2 主要實驗儀器及試劑18
• 2.2.1 實驗試劑18
• 2.2.2 實驗儀器18
• 2.3 石墨烯的制備18-19
• 2.4 結構表征19-20
• 2.5 結果與討論20-23
• 2.5.1 拉曼光譜的表征20
• 2.5.2 AFM及SEM分析20-22
• 2.5.3 紅外光譜分析22-23
• 2.6 本章小結23-24
• 第3章 石墨烯/聚苯胺復合材料的制備與防腐蝕性能24-33
• 3.1 引言24-25
• 3.2 主要實驗儀器及試劑25
• 3.2.1 實驗試劑25
• 3.2.2 實驗儀器25
• 3.3 石墨烯/聚苯胺復合材料的制備25-26
• 3.4 石墨烯/聚苯胺防腐蝕涂層的制備26
• 3.5 結構表征與力學性能測試26
• 3.6 石墨烯/聚苯胺復合材料的電化學分析26-27
• 3.7 結果與討論27-31
• 3.7.1 石墨烯/聚苯胺復合材料的表征測試27-28
• 3.7.2 石墨烯/聚苯胺復合材料對環(huán)氧樹脂涂層的力學性能影響28-29
• 3.7.3 電化學分析29-31
• 3.8 本章小結31-33
• 第4章 石墨烯片/聚吡咯復合材料的制備與防腐蝕性能33-41
• 4.1 引言33
• 4.2 主要實驗試劑及儀器33-34
• 4.2.1 實驗試劑33-34
• 4.2.2 實驗儀器34
• 4.3 石墨烯/聚毗咯復合材料的制備34-35
• 4.3.1 氧化石墨烯的制備34
• 4.3.2 石墨烯/聚吡咯復合材料的制備34-35
• 4.4 結構表征與力學性能測試35
• 4.5 石墨烯/聚吡咯防腐蝕涂層的制備35
• 4.6 石墨烯/聚吡咯復合材料的電化學分析35
• 4.7 結果與討論35-40
• 4.7.1 石墨烯/聚毗咯復合材料的表征35-37
• 4.7.2 石墨烯/聚毗咯復合材料的力學性能研究37
• 4.7.3 石墨烯/聚吡咯復合材料的電化學分析37-40
• 4.8 本章小結40-41
• 第5章 石墨烯/CeO_2復合材料的制備及防護性能41-49
• 5.1 引言41
• 5.2 主要實驗試劑及儀器41-42
• 5.2.1 實驗試劑41-42
• 5.2.2 實驗儀器42
• 5.3 石墨烯/CeO_2復合材料的制備42
• 5.3.1 CeO_2的制備42
• 5.3.2 石墨烯/CeO_2復合材料的制備42
• 5.3.3 石墨烯/CeO_2混合物的制備42
• 5.4 結構表征42-43
• 5.5 石墨烯/CeO_2防腐蝕涂層的制備43
• 5.6 石墨烯/CeO_2復合材料的電化學分析43
• 5.7 結果與討論43-48
• 5.7.1 掃描電鏡表征43-44
• 5.7.2 XRD分析44
• 5.7.3 XPS分析44-45
• 5.7.4 電化學分析45-48
• 5.8 本章小結48-49
• 第6章 結論49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻51-57
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文57

【參考文獻】

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本文編號：261941