收藏本站
《东北林业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚硅氧烷接枝碳纳米管及聚合物复合材料的制备与性能

王蜜  
【摘要】: 自从Iijima发现碳纳米管(CNTs)以来,就引起人们的极大兴趣。碳纳米管拥有优异的力学性能、电性能、热稳定性等特性,并具有独特的一维纳米结构所特有的纳米效应,使其成为聚合物材料理想的增强体,并能赋予聚合物材料许多新的功能。为了有效地使具有这些优异性能的碳纳米管加强聚合物基体,两个主要问题必须解决:使碳纳米管均匀分散在聚合物基体和增强碳纳米管与基体聚合物之间的界面附着力。从而改善碳纳米管与基体聚合物之间的相容性。这是聚合物/碳纳米管复合材料发展的关键问题,化学功能化技术是解决这些问题的方法之一。 聚硅氧烷(DMS)是主链由硅和氧组成的有机高分子合成材料。它的主要特征是Si-O-Si键较长,键角较大,这使得Si-O-Si键容易旋转,分子间作用力小及分子呈高柔顺态,基于以上特性,所以聚硅氧烷类高分子材料具有很多优异的物理、化学性能,如耐高低温性能、耐氧化性、耐候性、憎水性等。在最近的研究中人们发现将各种功能基团引入聚硅氧烷,不仅能保留聚硅氧烷的各种特性,还可赋予聚硅氧烷一些新的功能。 本文将羧基多壁碳纳米管(MWNTs-COOH)和聚硅氧烷一步缩合,制得功能化碳纳米管。使用氨丙基双封端二甲基硅油(DPD)接枝碳纳米管,因为其高分子量更有助于形成多壁碳纳米管-多壁碳纳米管(MWNT-MWNT)网络结构。利用FTIR、XPS、TGA等测试手段对接枝后的碳纳米管结构进行表征。 聚碳酸酯/羧基多壁碳纳米管(PC/MWNTs-COOH)和聚碳酸酯/氨丙基双封端二甲基硅油接枝多壁碳纳米管(PC/MWNTs-DPD)纳米复合材料采用了溶液和熔融两步法进行制备。利用力学性能、TEM、TGA、极限氧指数(LOI)、UL-94垂直燃烧性能和电学性能对复合材料的性能进行评估。实验结果表明,MWNTs-DPD能更好的分散在PC基体中,PC/MWNTs-DPD纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和阻燃性能都优于PC/MWNTs-COOH的。然而介电系数和介电损耗的结果表明PC/MWNTs-DPD纳米复合材料的导电性能比PC/MWNTs-COOH的差。 将MWNTs-DPD应用于膨胀阻燃聚丙烯体系中,对其协效作用进行研究。复合材料采用熔融法制备。利用力学性能、TGA、极限氧指数(LOI)和UL-94垂直燃烧性能对复合材料的性能进行评估。实验结果表明,PP-IFR/MWNTs-DPD复合材料与PP-IFR/MWNTs-COOH复合材料相比阻燃性能较好,然而力学性能较差。热重分析数据表明,液态DPD柔顺的大分子链加入使PP-IFR体系的初始分解温度和最大热分解温度提前,成炭量下降,故PP-IFR/MWNTs-DPD复合材料的初始分解温度和最大热分解温度与PP-IFR比较提前,成炭量也下降。而PP-IFR/MWNTs-COOH复合材料的初始分解温度和最大热分解温度与PP-IFR比较却延后,成炭量也下降。
【学位授予单位】:东北林业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.1

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈兆晨;冯振宇;杨倩一;邹田春;;碳化硅颗粒填充的碳纳米管/环氧树脂复合材料的吸波性能[J];功能材料与器件学报;2011年03期
2 赵平;李双寿;彭浩;刘金海;;碳纳米管-镁基非晶复合材料的制备及力学性能[J];特种铸造及有色合金;2011年07期
3 李志国;冯江涛;李晓丽;隋解和;蔡伟;;SDBS修饰碳纳米管及其增强聚乳酸复合材料的制备与表征[J];功能材料;2011年S3期
4 滕德强;景惧斌;田乐;王媛;;碳纳米管增强环氧树脂复合材料研究进展[J];塑料科技;2011年08期
5 马丽雅;石立建;吕秀林;石可瑜;;卟啉修饰碳纳米管研究进展[J];离子交换与吸附;2011年04期
6 陈利;盛春英;张建明;;退火对聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料拉伸性能的影响[J];青岛科技大学学报(自然科学版);2011年03期
7 李朋博;颜红侠;李铁虎;;碳纳米管在聚合物摩擦材料中的应用[J];工程塑料应用;2011年06期
8 张爱波;刘刚;薛艳丽;郑亚萍;赵纯颖;;盐酸与DBSA共掺杂聚苯胺修饰碳纳米管性能的研究[J];材料导报;2011年12期
9 孙倩;;亚洲将成为未来复合材料发展重心[J];新材料产业;2011年07期
10 苏庆梅;钟国;李洁;杜高辉;;Fe/Fe_3C填充的碳纳米管复合材料的制备与微波吸收性质[J];功能材料;2011年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈黎;蔡萱;沈新宇;童华;;原位沉淀法制备羟基磷灰石/壳聚糖-碳纳米管复合材料[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第4分册)[C];2010年
2 何素芹;黄玉伟;刘文涛;朱诚身;;尼龙66/酸化修饰碳纳米管复合材料的制备与电学性能[A];2010年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(下册)[C];2010年
3 王永坤;陈利;徐志伟;王晓生;;碳纳米管对多尺度杂化复合材料力学性能的影响[A];复合材料:创新与可持续发展(上册)[C];2010年
4 袁丽娟;吴昊;吴德峰;;聚丁二酸丁二酯/碳纳米管复合材料的熔融结晶行为研究[A];“国际化学年在中国”——中国化学会第三届全国热分析动力学与热动力学学术会议暨江苏省第三届热分析技术研讨会论文集[C];2011年
5 刘璐琪;;高性能碳纳米管纤维制备及其在传统复合材料中界面性能的研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
6 张君辉;曹慧群;朱美芳;孙宾;周哲;陈彦模;;聚苯胺原位包覆γ-Fe_2O_3/碳纳米管复合材料的合成与表征[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
7 李健;;碳纳米管对表面改性碳纤维增强聚酰胺6复合材料摩擦学性能的影响[A];2011年全国青年摩擦学与表面工程学术会议论文集[C];2011年
8 刘夏;杨庆生;;网络碳纳米管复合材料的有效力学性能[A];复合材料:创新与可持续发展(下册)[C];2010年
9 焦静静;刘永辉;于丽;;表面活性离子液体用于碳纳米管-金复合材料的制备[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
10 张艳;苑春刚;张杨阳;;硒/碳纳米管复合材料吸附去除水中汞离子[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 晓枫;日本昭和电工加速量产碳纳米管[N];中国建材报;2009年
2 本报驻美国记者 毛黎;我借慧眼找到你[N];科技日报;2009年
3 记者 王小龙;美制成碳纳米管增强型风电叶片[N];科技日报;2011年
4 记者 吴辉;我国碳纳米管产业化突破“瓶颈”[N];中国知识产权报;2001年
5 ;俄研制出碳纳米管连续生产装置[N];今日信息报;2003年
6 ;碳纳米管增强塑料仍面临技术挑战[N];中国高新技术产业导报;2010年
7 魏飞;碳纳米管:纳米科技基础材料[N];中国化工报;2002年
8 ;水做载体碳纳米管无所不能[N];大众科技报;2003年
9 记者 何德功;日用碳纳米管材料制成吉祥鸟“纸鹤”[N];新华每日电讯;2003年
10 子日;复合材料推广的突破口[N];中国化工报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵瑾朝;聚氨酯/表面修饰碳纳米管复合材料的制备与导热、电绝缘行为[D];华中科技大学;2011年
2 荣常如;聚芳醚/纳米碳复合材料的制备及性能研究[D];吉林大学;2010年
3 朱幸福;碳纳米管复合材料及碳纳米管为模板的纳米管的制备与性质研究[D];吉林大学;2011年
4 王秀英;功能氧化物/碳纳米管复合材料的制备与性质研究[D];吉林大学;2009年
5 高博;苯磺酸功能化碳纳米管基复合材料的制备及其超电容特性[D];南京航空航天大学;2010年
6 刘丽娜;碳纳米管—双马来酰亚胺体系的摩擦磨损研究[D];浙江大学;2010年
7 原长洲;碳纳米管基复合材料的制备、表征及其超电容特性研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 崔伟;表面修饰碳纳米管/环氧树脂复合材料的界面结构与性能[D];华中科技大学;2011年
9 刘芙;碳管负载纳米颗粒及碳管/高分子复合材料的表征及应用[D];浙江大学;2008年
10 徐立华;电晕等离子体改性碳纳米管及其在环氧树脂中的应用[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王俊;碳纳米管表面接枝聚合物及其复合材料的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 史丹;金属氧化物/碳纳米管复合材料的制备及性能研究[D];浙江大学;2011年
3 孟云飞;碳纳米管/聚丙烯腈复合材料的研究[D];黑龙江大学;2010年
4 冯春芳;天然橡胶/碳纳米管复合材料高性能化研究[D];海南大学;2010年
5 胡斌;聚丙烯/碳纳米管复合材料的制备及结构与性能研究[D];华东理工大学;2011年
6 黄玉伟;PA66/MWCNTs复合材料的制备及导电性研究[D];郑州大学;2010年
7 冯超;碳纳米管基导电复合材料的制备及其性能研究[D];西北师范大学;2010年
8 赵文峰;热致液晶/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];兰州大学;2010年
9 王蜜;聚硅氧烷接枝碳纳米管及聚合物复合材料的制备与性能[D];东北林业大学;2010年
10 李丹丹;聚苯胺/碳纳米管复合材料的制备及性能研究[D];河北工业大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026