本文關(guān)鍵詞：氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其對(duì)水泥基材料和聚氨酯涂飾劑的增強(qiáng)增韌作用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：水泥基復(fù)合材料和聚氨酯的增強(qiáng)增韌一直是近些年研究的熱點(diǎn)問題,在本研究中選用了氧化石墨烯復(fù)合材料分別對(duì)水泥基復(fù)合材料和聚氨酯進(jìn)行了增強(qiáng)增韌的研究。首先采用改進(jìn)Hummers法和超聲波分散制備了納米氧化石墨烯分散液,通過改變氧化劑的用量,來制備氧化程度較高的氧化石墨烯。利用溶液共混法制備了萘系減水劑/氧化石墨烯(NS/GO)復(fù)合材料。通過用傅立葉紅外光譜(FTIR)、X-射線衍射(XRD)、能譜(EDS)對(duì)其進(jìn)行了表征。EDS結(jié)果表明當(dāng)石墨用量1 g,濃硫酸30 m L、高錳酸鉀3 g時(shí),氧化石墨烯的含氧量到達(dá)45.72%,氧化程度最佳。XRD圖譜中NS/GO曲線中GO的特征峰消失,d值由0.34 nm變?yōu)?.86 nm,說明了GO片層完全剝離。將NS/GO加入到的水泥漿體中,研究了不同摻量的復(fù)合材料對(duì)水泥水化產(chǎn)物形狀、水泥凈漿流動(dòng)度、凝結(jié)時(shí)間、石泥石孔結(jié)構(gòu)以及力學(xué)性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)NS/GO摻量為4.4%/0.06%(占水泥質(zhì)量分?jǐn)?shù))時(shí),水泥凈漿的流動(dòng)度達(dá)到240 mm,凝結(jié)時(shí)間減短,水泥石的無害孔孔隙率增加到78.8%,抗壓強(qiáng)度達(dá)到65.4 MPa,耐折強(qiáng)度達(dá)到10.6 MPa,抗壓耐折強(qiáng)度比對(duì)照樣品分別提高了29.2%、29.3%。SEM結(jié)果顯示此時(shí)的水化晶體產(chǎn)物分布比較規(guī)整有序,并形成了致密的塊狀結(jié)構(gòu),這是形成高力學(xué)性能的基礎(chǔ),與測試結(jié)果一致。通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)NS/GO調(diào)控水泥水化產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的機(jī)理。復(fù)合材料能夠促使GO在機(jī)體中的均勻分布,GO對(duì)水泥水化晶體產(chǎn)物的形成有模板效應(yīng),能夠促使水泥石形成微小、形狀統(tǒng)一的晶體結(jié)構(gòu),這些結(jié)果對(duì)于構(gòu)建高性能、長壽命混凝土具有重要的意義。利用溶液共混法制備十二烷基硫酸鈉/氧化石墨烯(SDS/GO)復(fù)合材料。研究了不同摻量的復(fù)合材料對(duì)水性聚氨酯性能的影響,并與只添加GO的聚氨酯性能對(duì)比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:十二烷基硫酸鈉的引入降低了GO片層在共混液中的團(tuán)聚,使GO分散的更加均勻。SDS/GO和GO的加入都降低了共混膜的斷裂伸長率。但在0.4%摻量之后,添加SDS/GO有效減緩了共混膜斷裂伸長率的下降。添加GO和添加SDS/GO的共混膜吸濕率都是隨著GO的摻量增大而提高。但相同摻量下,添加SDS/GO的共混膜吸濕率提高的更快。在共混乳液進(jìn)行皮革涂飾應(yīng)用中,添加SDS/GO涂層耐磨性能提高更加明顯,且兩者都在1%摻量時(shí)提高最多。
【關(guān)鍵詞】：氧化石墨烯復(fù)合材料 水泥基材料 聚氨酯涂飾劑 晶體微觀結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】：陜西科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB33;TQ317
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-22
• 1.1 引言12
• 1.2 氧化石墨烯的介紹12-15
• 1.2.1 氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)12-13
• 1.2.2 氧化石墨烯的制備13-14
• 1.2.3 氧化石墨烯的性能與應(yīng)用14-15
• 1.3 氧化石墨烯復(fù)合材料的研究進(jìn)展15-18
• 1.3.1 氧化石墨烯的功能化15-16
• 1.3.1.1 共價(jià)法15-16
• 1.3.1.2 非共價(jià)法16
• 1.3.2 氧化石墨烯復(fù)合材料的制備16-18
• 1.3.2.1 溶液共混法17
• 1.3.2.2 原位聚合法17-18
• 1.3.2.3 熔融共混法18
• 1.4 高性能混凝土的研究進(jìn)展18-19
• 1.5 水性聚氨酯涂飾劑的發(fā)展以及前景19-20
• 1.6 課題研究的目的和意義20-21
• 1.7 課題研究的內(nèi)容21
• 1.8 課題研究的創(chuàng)新點(diǎn)21-22
• 2 萘系減水劑/氧化石墨烯復(fù)合材料的制備與表征22-28
• 2.1 引言22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分22-24
• 2.2.1 主要原料與設(shè)備22
• 2.2.2 GO的制備22-23
• 2.2.3 NS/GO的制備23-24
• 2.2.4 檢測與表征24
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論24-27
• 2.3.1 紅外譜圖分析24
• 2.3.2 EDS表征24-25
• 2.3.3 XRD表征25-26
• 2.3.4 去離子水用量分析26-27
• 2.4 小結(jié)27-28
• 3 NS/GO復(fù)合材料對(duì)水泥基材料性能的影響28-38
• 3.1 前言28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分28-30
• 3.2.1 主要原料與設(shè)備28
• 3.2.2 水泥基復(fù)合材料的制備28-29
• 3.2.3 水泥基復(fù)合材料的表征29-30
• 3.3 結(jié)果與討論30-36
• 3.3.1 減水劑用量與凈漿流動(dòng)度之間的關(guān)系30-31
• 3.3.2 水泥石的微觀結(jié)構(gòu)31-32
• 3.3.3 水泥石的孔結(jié)構(gòu)32-33
• 3.3.4 水泥石的力學(xué)性能測試33-34
• 3.3.5 水化時(shí)間對(duì)摻有NS/GO的水泥水化產(chǎn)物微觀結(jié)構(gòu)的影響34-35
• 3.3.6 水化機(jī)理35-36
• 3.4 小結(jié)36-38
• 4 氧化石墨烯改性聚氨酯皮革涂飾劑的研究38-49
• 4.1 引言38
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分38-41
• 4.2.1 主要原料與設(shè)備38-39
• 4.2.2 添加SDS/GO的WPU共混乳液的制備39
• 4.2.3 皮革涂飾應(yīng)用39
• 4.2.4 共混膜的表征39-41
• 4.2.5 涂飾革樣性能檢測41
• 4.3 結(jié)果與討論41-47
• 4.3.1 水性聚氨酯固含量的測定41
• 4.3.2 共混乳液分層時(shí)間41
• 4.3.3 涂膜表面微觀表征41-42
• 4.3.4 共混膜力學(xué)性能的測試42-44
• 4.3.5 吸水性能的測定44-45
• 4.3.6 耐磨耗性能測試結(jié)果45
• 4.3.7 耐干濕擦性能檢測結(jié)果45-46
• 4.3.8 耐折牢度性能測試結(jié)果46-47
• 4.4 小結(jié)47-49
• 5 結(jié)論49-50
• 致謝50-51
• 參考文獻(xiàn)51-58
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄58-59

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 范艷煌;鄒正光;龍飛;吳一;高潔;孔令奇;;以氧化石墨烯為氧化介質(zhì)制備石墨烯/聚苯胺導(dǎo)電復(fù)合材料[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2013年01期

2 王子龍;聶治平;單星本;江守恒;朱衛(wèi)中;;減水劑對(duì)復(fù)合水泥混凝土強(qiáng)度影響[J];低溫建筑技術(shù);2013年04期

3 王露;周愛軍;陳憲宏;;丙烯酸改性水性聚氨酯的制備與表征[J];包裝學(xué)報(bào);2013年03期

4 孔祥明;張珍林;;高吸水性樹脂對(duì)高強(qiáng)混凝土自收縮的減縮機(jī)理[J];硅酸鹽學(xué)報(bào);2014年02期

5 呂生華;劉晶晶;邱超超;馬宇娟;周慶芳;;納米氧化石墨烯增強(qiáng)增韌水泥基復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)及作用機(jī)理[J];功能材料;2014年04期

6 呂生華;孫婷;劉晶晶;馬宇娟;邱超超;;氧化石墨烯納米片層對(duì)水泥基復(fù)合材料的增韌效果及作用機(jī)制[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2014年03期

7 王文娟;胡靜;孫道興;李少香;;有機(jī)氟改性水性聚氨酯性能研究[J];電鍍與涂飾;2014年06期

8 劉翠云;高喜平;王旭;李東;湯克勇;;pH敏感海藻酸鈉/氧化石墨烯復(fù)合水凝膠球的制備及性能研究[J];功能材料;2014年13期

9 王乾峰;賀譽(yù);肖元杰;;高性能混凝土裂縫控制研究綜述[J];混凝土;2013年05期

10 付緒望;于辰偉;陳春年;;聚吡咯/氧化石墨烯/氧化銅納米棒復(fù)合材料的制備及其對(duì)葡萄糖催化性能的研究[J];金屬功能材料;2013年05期

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本文編號(hào)：317793