隨著工業(yè)高速發(fā)展和計算機技術(shù)的不斷進步,綠色環(huán)保已成為時代主題。在汽車行業(yè),新能源技術(shù)、綠色材料、智能車是主要的發(fā)展方向,而在綠色材料中纖維增強聚合物復(fù)合材料是一大組成部分。聚乳酸（PLA）憑借著優(yōu)良的生物降解性一直是綠色材料的首選,而玄武巖纖維（BF）也是以綠色環(huán)保而著名。同時強度較好的氧化石墨烯（GO）也頻頻引入到纖維增強聚合物復(fù)合材料中。本文通過密煉后熱壓的方法,以聚乳酸為基體,玄武巖纖維做增強體復(fù)合成二元材料,并探究纖維表面處理后對材料性能的影響。論文的主要內(nèi)容如下:（1）選用硅烷偶聯(lián)劑（KH550）做表面處理劑對玄武巖纖維的表面進行改性,并將采用Hummers法制得的氧化石墨烯（GO）引入到改性劑中進一步改善玄武巖纖維表面情況。同時改變KH550的濃度對玄武巖纖維進行改性,制備成復(fù)合材料后對其微觀性能進行測試。結(jié)果表明,在KH550濃度為0.85%時,改性效果達到最佳。在結(jié)晶方面,氧化石墨烯的加入提高材料的結(jié)晶性能,并在材料中出現(xiàn)“串晶”現(xiàn)象,這對材料的宏觀力學性能提升有著積極的作用。（2）以改性后的玄武巖纖維（KBF、KBF-GO）做為增強體,改變玄武巖纖維的含量并制備得到... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 聚乳酸(PLA)概述
    1.3 玄武巖纖維(BF)
        1.3.1 玄武巖纖維概述
        1.3.2 玄武巖纖維的表面處理技術(shù)
    1.4 氧化石墨烯(GO)
        1.4.1 氧化石墨烯概述
        1.4.2 氧化石墨烯/聚合物基復(fù)合材料的發(fā)展
    1.5 玄武巖纖維復(fù)合材料在汽車上的應(yīng)用
    1.6 本文研究內(nèi)容及目的
        1.6.1 研究內(nèi)容
        1.6.2 研究目的
        1.6.3 研究意義
2 玄武巖纖維改性處理對復(fù)合材料性能影響的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗原料與設(shè)備
        2.2.2 氧化石墨烯的制備
        2.2.3 玄武巖纖維的表面處理
        2.2.4 氧化石墨烯-玄武巖纖維的制備
        2.2.5 改性玄武巖增強聚乳酸復(fù)合材料的制備
        2.2.6 性能表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 氧化石墨烯質(zhì)量評價
        2.3.2 玄武巖纖維的表面處理
        2.3.3 纖維絲束的XPS測試
        2.3.4 纖維絲束的紅外測試
        2.3.5 非等溫結(jié)晶行為
        2.3.6 非等溫結(jié)晶后的熔融行為
        2.3.7 晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶形貌
        2.3.8 熱穩(wěn)定性
    2.4 本章小結(jié)
3 玄武巖纖維含量對復(fù)合材料性能影響的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 原料與設(shè)備
        3.2.2 復(fù)合材料的制備
        3.2.3 性能表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 力學性能
        3.3.2 晶體形貌
        3.3.3 等溫結(jié)晶行為
        3.3.4 非等溫結(jié)晶后熔融行為
        3.3.5 熱穩(wěn)定性
    3.4 本章小結(jié)
4 氧化石墨烯-玄武巖纖維增強聚乳酸復(fù)合材料的性能模擬研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料與設(shè)備
        4.2.2 材料測試
        4.2.3 結(jié)果與討論
    4.3 相關(guān)數(shù)學模型
        4.3.1 Halpin-Tsai模型
        4.3.2 ROM模型
        4.3.3 Tandon-Weng模型
        4.3.4 Kelly-Tyson模型
    4.4 性能模擬
        4.4.1 拉伸強度模擬
        4.4.2 界面強度模擬
        4.4.3 彈性模量模擬
    4.5 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]氧化石墨烯/聚合物復(fù)合材料的制備與性能[D]. 郝艷萍.東華大學 2017

碩士論文
[1]氧化石墨烯/聚乳酸復(fù)合材料的制備及其性能研究[D]. 李發(fā)亮.東南大學 2016
[2]功能化氧化石墨烯聚合物復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能的研究[D]. 聶玲.西南大學 2015
[3]聚乳酸改性研究[D]. 張琪.北京化工大學 2012
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本文編號：3531394