本文關(guān)鍵詞：咪唑改性氧化石墨烯及其在環(huán)氧樹(shù)脂中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：石墨烯以其優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì),引起了廣泛的關(guān)注。然而石墨烯不易分散在有機(jī)基體中,限制了其在復(fù)合材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。氧化石墨烯因其表面存在大量的羥基、羧基以及環(huán)氧基團(tuán),可以通過(guò)改性很好的分散在有機(jī)相中,并且通過(guò)化學(xué)改性還可以賦予氧化石墨烯新的功能。研究試圖通過(guò)對(duì)氧化石墨烯的改性,使其對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂具有固化作用或可以催化固化反應(yīng),這樣改性氧化石墨烯既可以作為環(huán)氧樹(shù)脂的增強(qiáng)劑,又可作為固化劑或是固化反應(yīng)的催化劑。我們采用即可作固化劑又可作催化劑的咪唑類(lèi)化合物對(duì)氧化石墨烯進(jìn)行改性,得到了咪唑類(lèi)改性氧化石墨烯,并探究了其在環(huán)氧樹(shù)脂中的應(yīng)用。主要的研究結(jié)果包括:(1)以石墨為原料,用改進(jìn)的Hummers法制備出氧化石墨烯。然后利用疊氮化鈉通過(guò)Curtius重排,成功制得氨基化氧化石墨烯,并利用紅外、XPS、紫外等手段對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征。(2)以異氟爾酮二異氰酸酯為橋梁,將咪唑接枝到氧化石墨烯的表面,成功制得咪唑改性氧化石墨烯。通過(guò)DSC研究得知,它對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂有很好的固化作用。然后咪唑改性氧化石墨烯作為共固化劑制備出咪唑改性氧化石墨烯-環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料,當(dāng)咪唑改性氧化石墨烯的含量為1wt%時(shí),復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度以及沖擊強(qiáng)度達(dá)到最大值。(3)以異氟爾酮二異氰酸酯為橋梁,將2-乙基-4-甲基咪唑接枝到氧化石墨烯的表面,成功制得2-乙基-4-甲基咪唑改性的氧化石墨烯。通過(guò)DSC研究發(fā)現(xiàn),2-乙基-4-甲基咪唑?qū)﹄p氰胺固化環(huán)氧樹(shù)脂體系以及酸酐固化環(huán)氧樹(shù)脂體系有不錯(cuò)的催化效果,對(duì)于雙氰胺-環(huán)氧樹(shù)脂體系,加入1wt%的GO-IPDI-MZ可以使得固化溫度降低25℃,對(duì)于酸酐-環(huán)氧樹(shù)脂體系,加入1wt%的GO-IPDI-MZ,可以使得固化反應(yīng)在180℃下快速進(jìn)行。分析了它對(duì)酸酐固化環(huán)氧樹(shù)脂體系的催化機(jī)理。
【關(guān)鍵詞】：氧化石墨烯 咪唑 化學(xué)改性 環(huán)氧樹(shù)脂 固化性能
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TQ323.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-24
• 1.1 引言9-10
• 1.2 氧化石墨烯的簡(jiǎn)介10-16
• 1.2.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)與特征10-11
• 1.2.2 氧化石墨烯的制備方法11-12
• 1.2.3 氧化石墨烯的化學(xué)改性12-16
• 1.3 環(huán)氧樹(shù)脂的簡(jiǎn)介16-19
• 1.3.1 環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)16-17
• 1.3.2 環(huán)氧樹(shù)脂的性能17
• 1.3.3 環(huán)氧樹(shù)脂的固化劑17-19
• 1.4 改性氧化石墨烯-環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的研究19-22
• 1.6 本課題的主要內(nèi)容及目的22-24
• 第二章 氧化石墨烯的氨基化24-38
• 2.1 引言24
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分24-28
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑與儀器24-25
• 2.2.2 氧化石墨烯的合成25-26
• 2.2.3 氨基化氧化石墨烯的合成26-27
• 2.2.4 表征方法27-28
• 2.3 結(jié)果討論28-36
• 2.3.1 氧化石墨烯（GO）的表征28-34
• 2.3.2 氨基化氧化石墨烯的表征34-36
• 2.4 本章小結(jié)36-38
• 第三章 咪唑改性氧化石墨烯及其環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備與表征38-61
• 3.1 引言38
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分38-43
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器38-40
• 3.2.2 咪唑改性氧化石墨烯（GO-IPDI-MZ）的合成40
• 3.2.3 咪唑改性氧化石墨烯對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)40
• 3.2.4 咪唑改性氧化石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的制備40-41
• 3.2.5 表征方法41-43
• 3.3 結(jié)果與討論43-59
• 3.3.1 咪唑改性氧化石墨烯（GO-IPDI-MZ）的表征43-48
• 3.3.2 咪唑改性氧化石墨烯對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂的固化性能的表征48-52
• 3.3.3 咪唑改性氧化石墨烯/環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)與性能52-59
• 3.4 本章小結(jié)59-61
• 第四章 2-乙基4甲基咪唑改性氧化石墨烯的催化性能研究61-74
• 4.1 引言61
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分61-64
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器61
• 4.2.2 2-乙基4甲基咪唑改性氧化石墨烯的合成61-62
• 4.2.3 GO-IPDI-EMI對(duì)雙氰胺-環(huán)氧樹(shù)脂體系的催化性能62-63
• 4.2.4 GO-IPDI-EMI對(duì)酸酐-環(huán)氧樹(shù)脂體系的催化性能63
• 4.2.5 表征方法63-64
• 4.3 結(jié)果與討論64-72
• 4.3.1 2-乙基4甲基咪唑改性氧化石墨烯（GO-IPDI-EMI）的表征64-67
• 4.3.2 GO-IPDI-EMI對(duì)雙氰胺-環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的催化效果67-69
• 4.3.3 GO-IPDI-EMI對(duì)酸酐-環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的催化效果69-70
• 4.3.4 GO-IPDI-EMI對(duì)酸酐-環(huán)氧樹(shù)脂體系的催化機(jī)理研究70-72
• 4.4 本章小結(jié)72-74
• 結(jié)論與展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 攻讀博士/碩士學(xué)位期間取得的研究成果81-82
• 致謝82-83
• 附件83

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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  本文關(guān)鍵詞：咪唑改性氧化石墨烯及其在環(huán)氧樹(shù)脂中的應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：274262