采用高性能纖維作為聚合物的增強材料,可望得到輕質(zhì)、高強的聚合物復合材料。玄武巖纖維具備玻璃纖維和碳纖維類似的優(yōu)異的力學性能,同時還具有良好的耐腐蝕性能,受到材料研究者的廣泛關注。要獲得性能良好的復合材料,必須在增強材料與聚合物基體間形成良好的界面粘結。本文合成一種耐高溫性能突出的酰胺酸雜化乳液,實現(xiàn)對玄武巖纖維的表面改性,為了使玄武巖纖維增強聚合物基復合材料的界面結合強度得到改善和提高。主要的研究內(nèi)容及結果如下:論文采用氧化石墨烯和改性SiO2納米粒子對酰胺酸乳液進行改性,合成了氧化石墨烯、納米SiO2/酰胺酸雜化乳液,研究了乳液的穩(wěn)定性和耐高溫性能,并使用雜化乳液對玄武巖纖維進行表面處理,通過EDS、SEM、AFM等手段對纖維表面乳液的涂覆情況,纖維的拉伸性能以及玄武巖纖維增強環(huán)氧樹脂的界面剪切性能進行研究。結果表明氧化石墨烯和納米SiO2/酰胺酸雜化乳液的分散均勻、穩(wěn)定性良好,耐熱性能好;涂覆后的纖維表面粗糙度增加,單絲拉伸強度提高,氧化石墨烯/酰胺酸雜化乳液處理后的玄武巖纖維與環(huán)氧樹脂間的IFSS由14.44 MPa增加到25.6 MPa,提升了 77.28%,納米SiO2/酰胺... 

【文章來源】：華東理工大學上海市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 玄武巖纖維國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 玄武巖纖維基本性能
        1.2.2 玄武巖纖維的應用研究進展
        1.2.3 纖維增強復合材料界面理論
        1.2.4 玄武巖纖維增強復合材料及其界面研究
    1.3 纖維表面改性方法
    1.4 玄武巖纖維乳液研究進展
    1.5 氧化石墨烯的性質(zhì)和應用
    1.6 納米SiO_2的性質(zhì)和應用
    1.7 課題研究思路及內(nèi)容
第2章 GO/酰胺酸乳液的制備與表征
    2.1 引言
    2.2 實驗材料與儀器設備
        2.2.1 實驗原材料
        2.2.2 氧化石墨烯的制備
        2.2.3 氧化石墨烯/酰胺酸乳液的制備
        2.2.4 測試與表征
    2.3 實驗結果與討論
        2.3.1 不同原料配比對乳液特性的影響
        2.3.2 粒子結構與成分表征
        2.3.3 乳液的熱穩(wěn)定性分析
    2.4 本章小結
第3章 GO/酰胺酸乳液對玄武巖纖維表面改性
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料與儀器設備
        3.2.2 試樣制備
        3.2.3 分析與測試
    3.3 實驗結果與討論
        3.3.1 GO含量對玄武巖纖維表面形貌的影響
        3.3.2 GO含量對玄武巖纖維單絲拉伸性能的影響
        3.3.3 不同GO含量對BF/環(huán)氧樹脂界面剪切強度的影響
        3.3.4 復合材料斷裂面形貌分析
    3.4 本章小結
第4章 納米SiO_2/酰胺酸乳液的制備與表征
    4.1 引言
    4.2 實驗材料與儀器設備
        4.2.1 實驗原材料
        4.2.2 納米SiO_2/酰胺酸乳液的制備
        4.2.3 測試與表征
    4.3 實驗結果與討論
        4.3.1 不同原料配比對乳液特性的影響
        4.3.2 粒子結構與成分表征
        4.3.3 乳液的熱穩(wěn)定性分析
    4.4 本章小結
第5章 納米SiO_2/酰胺酸乳液對玄武巖纖維表面改性
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗材料與儀器設備
        5.2.2 試樣制備
        5.2.3 分析與測試
    5.3 實驗結果與討論
        5.3.1 納米SiO_2含量對玄武巖纖維表面形貌的影響
        5.3.2 納米SiO_2含量對玄武巖纖維拉伸性能的影響
        5.3.3 不同納米SiO_2含量對BF/環(huán)氧樹脂界面剪切強度的影響
        5.3.4 復合材料斷裂面形貌分析
    5.4 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 論文主要結論
    6.2 工作展望
參考文獻
碩士在讀期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]改性玄武巖纖維及其復合材料力學性能研究[D]. 何昊.哈爾濱工業(yè)大學 2011
[3]玄武巖連續(xù)纖維專用浸潤劑的研究[D]. 姜雪.哈爾濱工業(yè)大學 2009
[4]玄武巖連續(xù)纖維及其混雜復合材料性能評價[D]. 魏斌.哈爾濱工業(yè)大學 2008
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本文編號：3634028