水性聚氨酯樹脂是涂裝領(lǐng)域中重要的成膜物,將水性聚氨酯與納微碳材料復(fù)合,既能發(fā)揮聚氨酯漆膜的優(yōu)異力學(xué)性能,又能賦予其功能導(dǎo)電性。然而實(shí)現(xiàn)納微碳材料在水性聚氨酯基體中的高均勻分散一直未解決。針對(duì)該關(guān)鍵難題,論文首先采用超聲輔助反應(yīng)技術(shù),完成了甲苯二異氰酸酯(TDI)對(duì)羥基多壁碳納米管(MWCNTs)、氧化石墨烯(GO)共價(jià)改性,制備出異氰酸酯修飾的活性MWCNTs和GO。然后擬利用原位聚合法,制備出MWCNTs和GO共價(jià)雜化水性聚氨酯樹脂,實(shí)現(xiàn)了納米炭材料與水性聚氨酯的化學(xué)復(fù)合。采用電泳涂裝工藝,制備出聚氨酯漆膜。該方案解決了MWCNTs或GO在水基樹脂中易沉降的共性技術(shù)難題,納微碳材料在改善聚氨酯電沉積涂料涂飾性能的同時(shí),又賦予其較好的導(dǎo)電性。論文的研究?jī)?nèi)容主要由以下三部分工作構(gòu)成。第一部分研究了TDI共價(jià)接枝氧化石墨烯、碳納米管的制備與性能。采用超聲波輔助反應(yīng)技術(shù),開展了甲苯二異氰酸酯對(duì)氧化石墨烯及羥基碳納米管共價(jià)接枝,成功制備了異氰酸酯共價(jià)接枝的氧化石墨烯(NCO@GO)和碳納米管(NCO@MWCNTs)有機(jī)改性碳材料。采用FTIR對(duì)NCO@GO和NCO@MWCNTs有機(jī)改性碳材料特...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 水性聚氨酯合成和發(fā)展
        1.1.1 水性聚氨酯的原料
        1.1.2 水性聚氨酯的應(yīng)用
    1.2 水性聚氨酯涂料
        1.2.1 水性聚氨酯涂料分類
        1.2.2 水性聚氨酯涂料的發(fā)展
    1.3 水性聚氨酯涂料的改性
        1.3.1 水性聚氨酯涂料的交聯(lián)改性
        1.3.2 納米蒙脫土雜化接枝水性聚氨酯涂料
        1.3.3 碳納米管雜化接枝水性聚氨酯涂料
        1.3.4 氧化石墨烯共價(jià)雜化水性聚氨酯涂料
        1.3.5 納米二氧化硅雜化接枝水性聚氨酯涂料
        1.3.6 環(huán)氧樹脂雜化接枝水性聚氨酯涂料
    1.4 本課題研究的意義
        1.4.1 納米碳材料表面改性
        1.4.2 MWCNTs共價(jià)雜化水性聚氨酯
        1.4.3 GO共價(jià)雜化水性聚氨酯樹脂
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容
    1.6 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 TDI共價(jià)改性型氧化石墨烯、碳納米管的制備
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        2.2.2 共價(jià)改性GO(NCO@GO)的制備
        2.2.3 共價(jià)改性碳納米管(NCO@MWCNTs)的制備
        2.2.4 分析與表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 NCO@GO、NCO@MWCNTs碳材料的紅外分析
        2.3.2 NCO@GO、NCO@MWCNTs碳材料的TG譜圖及分析
        2.3.3 NCO@GO、NCO@MWCNTs碳材料的穩(wěn)定性和TEM分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 WMCNTs共價(jià)接枝水性聚氨酯電沉積樹脂的制備與性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        3.2.2 多壁碳納米管的改性
        3.2.3 水性聚氨酯/MWCNTs雜化電沉積樹脂的制備
        3.2.4 水性聚氨酯/MWCNTs雜化電沉積涂料的制備
        3.2.5 分析與表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 MWCNTs改性聚氨酯紅外光譜圖及分析
        3.3.2 碳納米管共價(jià)雜化水性聚氨酯的XRD分析
        3.3.3 碳納米管共價(jià)雜化水性聚氨酯熱穩(wěn)定性分析
        3.3.4 乳液穩(wěn)定性和TEM分析
        3.3.5 碳納米管共價(jià)雜化水性聚氨酯SEM分析
        3.3.6 MWCNTs含量對(duì)漆膜導(dǎo)電率的影響
        3.3.7 MWCNTs含量對(duì)漆膜性能及外觀的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 氧化石墨烯共價(jià)雜化水基聚氨酯樹脂制備與性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料及設(shè)備
        4.2.2 氧化石墨烯的改性
        4.2.3 GO/水性聚氨酯雜化電沉積樹脂的制備
        4.2.4 氧化石墨烯/水性聚氨酯雜化電泳涂料的制備
        4.2.5 性能與測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 GO改性聚氨酯紅外光譜圖及分析
        4.3.2 氧化石墨烯改性聚氨酯的XRD分析
        4.3.3 氧化石墨烯改性聚氨酯樹脂的熱穩(wěn)定性分析
        4.3.4 氧化石墨烯/聚氨酯電泳涂料的微觀狀態(tài)
        4.3.5 氧化石墨烯含量對(duì)漆膜性能及外觀的影響
        4.3.6 氧化石墨烯含量對(duì)漆膜電導(dǎo)率的影響
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及參與或完成的課題



本文編號(hào)：3772507