作為高性能工程聚合物的聚酰亞胺(PI),具有突出的耐高低溫性能、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及抗輻射性能,在航空航天、薄膜、微電子、醫(yī)學(xué)和絕緣涂層等方面具有巨大的應(yīng)用價值,但純聚酰亞胺的摩擦學(xué)性能較弱,難以滿足實(shí)際需求。氟化石墨烯(FG)作為新興的二維層狀納米材料,即繼承了石墨烯獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)以及出色的性能,C-F鍵的生成還賦予其優(yōu)異的潤滑性能和低表面能,在增強(qiáng)聚合物的摩擦學(xué)性能方面具有極大的潛力。然而實(shí)現(xiàn)石墨烯材料在聚酰亞胺中的高度分散以增強(qiáng)其綜合性能,仍是科研道路上的一道難關(guān)。本文圍繞這些問題,通過化學(xué)修飾氟化石墨烯保證其在聚酰亞胺基質(zhì)中的穩(wěn)定分散,構(gòu)建了氟化石墨烯改性聚酰亞胺復(fù)合涂層體系,系統(tǒng)研究了氟化石墨烯的摻雜濃度、氟化程度以及碳納米管負(fù)載對聚酰亞胺復(fù)合涂層的性能影響,深入考察了氟化石墨烯改性聚酰亞胺復(fù)合涂層的摩擦行為并從微觀尺度層面上揭示了氟化石墨烯的減磨抗磨機(jī)理。首先,采用氯仿超聲處理FG納米片,削弱其層間分子作用力,通過原位聚合法制備了不同含量(0.0 wt%、0.25 wt%、0.5 wt%、1.0 wt%和2.0 wt%)的FG納米片改性的PI復(fù)合涂層,系統(tǒng)考察了不同F(xiàn)G...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1一步法制備聚酰亞胺的反應(yīng)方程式

第一章緒論2環(huán)生成PI，這一類合成方法通常使用酚類溶劑，其反應(yīng)方程式如圖1-1所示。此方法反應(yīng)條件溫和，且制備產(chǎn)物的分子量較高，同時所用溶劑存在有刺激性氣味，有毒致癌的缺點(diǎn)。兩步法是目前制備芳香族PI最常見的合成方法，第一步是將二酐和二胺的單體溶解于極性非質(zhì)子溶劑中，在較低溫度下....

圖1-2兩步法制備聚酰亞胺的反應(yīng)方程式熔融縮聚法是將熔融狀態(tài)的反應(yīng)單體和催化劑在反應(yīng)器中混合，然后逐步合成PI聚

第一章緒論2環(huán)生成PI，這一類合成方法通常使用酚類溶劑，其反應(yīng)方程式如圖1-1所示。此方法反應(yīng)條件溫和，且制備產(chǎn)物的分子量較高，同時所用溶劑存在有刺激性氣味，有毒致癌的缺點(diǎn)。兩步法是目前制備芳香族PI最常見的合成方法，第一步是將二酐和二胺的單體溶解于極性非質(zhì)子溶劑中，在較低溫度下....

圖1-3聚酰亞胺的合成路徑[10]

第一章緒論5材料的混合，PI納米復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性和摩擦學(xué)性能都獲得了顯著加強(qiáng)[20-22]。作為“增韌劑”的碳纖維被引入PI基質(zhì)中，由于碳纖維與PI分子鏈的交織纏繞，增大了復(fù)合材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的交聯(lián)密度，進(jìn)而強(qiáng)化了PI的機(jī)械性能[23,24]。PI的復(fù)合改性有著易操作、高成效的優(yōu)點(diǎn)....

圖1-4機(jī)械和液相剝離FG[30]

第一章緒論61.3.1氟化石墨烯的制備FG的制備主要基于以下兩種策略：（1）液相或機(jī)械剝離含氟原子的塊狀石墨材料，例如商用氟化石墨（GrF）；（2）借助氟化劑對石墨烯產(chǎn)品進(jìn)行氟化。1.3.1.1氟化石墨的剝離對氟化石墨的剝離是制備FG一種行之有效的方法，該方法已經(jīng)成功地應(yīng)用于石墨....

本文編號：3935269