收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米氮化硅与丁腈橡胶复合材料的制备及应用研究

董前年  
【摘要】: 聚合物基纳米复合材料是以高分子化合物为基体,分散相中至少有一维小于100nm的新型复合材料。纳米尺度效应使得聚合物基纳米复合材料具有许多优于常规聚合物基复合材料的物理力学性能。利用高分子材料稳定作用,将纳米微粒尽量均匀地分散在高分子基体中,控制粒子大小,防止团聚,从而充分发挥纳米微粒的尺度效应。在较少的纳米微粒填充量时,就可以实现聚合物基体在强度和韧性等诸多物理力学性能的大幅度提高,为聚合物的低成本、高性能和多功能化,开发新型材料提供一种崭新的途径。 本硕士论文选用陶瓷纳米粉体之一纳米氮化硅填充丁腈橡胶,并对复合材料性能进行研究,论文分四个部分: 论文的第一章是绪论部分。通过文献调研,主要综述了橡胶纳米复合材料的研究进展、橡胶纳米复合材料的制备方法以及存在的问题;国内橡胶材料在汽车工业的应用情况以及国内外汽车橡胶配件存在的差异。最后提出了本课题的设计思路。 第二章是丙烯酸酯类大分子表面改性剂的合成与表征。采用溶液聚合法合成了两种类型的三元共聚物,即甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-丙烯腈(MAA-BA-AN)三元共聚物和甲基丙烯酸-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸环氧丙酯(MAA-BA-GMA)三元共聚物;采用了红外、核磁、热分析和GPC等手段对共聚物进行分析;FTTR、NMR分析表明,三种单体发生了共聚反应;TGA结果分析表明MAA-BA-AN三元共聚物分解区间375~475℃,MAA-BA-GMA三元共聚物分解区间355~485℃,两种大分子表面改性剂的热稳定性好;探讨引发剂和链转移剂用量对共聚物分子量的影响规律。 第三章是纳米氮化硅粉体的表面改性研究。用合成的大分子表面改性剂甲基丙烯酸-丙酸烯丁酯-丙烯腈处理纳米Si_3N_4粉体。通过沉降实验确定了大分子表面改性剂的用量;用纳米粒度测定仪表征了处理前后纳米颗粒的粒径分布:FTIR表明了大分子表面改性剂包覆了纳米粉体;TEM表明处理后的纳米粉体在有机溶剂中分散良好;用XPS分析了处理前后纳米粒子的表面原子状态,证明大分子表面改性剂和纳米粒子的表面发生了化学键合。 第四章是纳米氮化硅填充丁腈橡胶复合材料改性研究。用粒径为15nm左右纳米氮化硅(Si_3N_4)填充丁腈橡胶(NBR)制备纳米橡胶复合材料,研究了复合材料的分散性、力学性能、动态力学性能、耐热老化性能和耐油性能。结果表明,纳米Si_3N_4的加入在一定程度上提高了NBR的撕裂强度、拉伸强度、储能模量(E′),耐磨性等,明显降低内耗(tanδ),改善了丁腈橡胶的动态力学性能、耐热老化性能和耐油性能,用纳米Si_3N_4/丁腈橡胶复合材料制备的油封,油封的台架实验表明,油封的往复运动从900万次增加到1659万次,油封制品使用寿命得到大幅提高。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 黄永攀,李道火,王锐,黄伟;氮化硅及其微粉的制备[J];江苏陶瓷;2003年03期
2 傳学友,林云飞,樊启晟,顾培芷;热处理对无压烧结氮化硅的显微结构与强度的影响[J];硅酸盐学报;1992年05期
3 魏雄,李道火;纳米氮化硅结构研究[J];无机材料学报;1993年02期
4 周明秀;高炉用氮化硅结合碳化硅制品化学分析方法的研究[J];耐火材料;1994年06期
5 王立军,高积强,王永兰,金志浩;氮化硅结合碳化硅窑具材料的研制[J];硅酸盐通报;1994年03期
6 ;耐高温氮化硅纤维[J];高科技纤维与应用;1996年Z5期
7 黄勇,代建清,许兴利,谢志鹏,杨金龙;氮化硅粉体的表面化学性质和水中的胶体特性[J];硅酸盐通报;2000年02期
8 苏盛彪,包亦望,王黎,李竟先;Y_2O_3和CeO_2对氮化硅烧结性能的影响[J];中国稀土学报;2002年01期
9 吴明明,肖俊建;氮化硅陶瓷在现代制造业中的应用[J];佛山陶瓷;2004年05期
10 韩国志;氮化硅对石英陶瓷性能影响[J];电大理工;2004年02期
11 李根斌;;基于氮化硅对石英陶瓷性能影响的研究[J];消费导刊;2010年04期
12 朱祖昌;NAYCON 氮化硅刀具[J];工具技术;1983年05期
13 郭景坤,严东生,王荣华,包翠娣;氮化硅(含LiF-MgO-SiO_2)陶瓷的低温热压烧结[J];硅酸盐学报;1985年04期
14 国方牧,张圣中,张东风;氮化硅结合碳化硅(Si_3N_4·SiC)耐火制品及应用[J];山东冶金;1994年01期
15 王华,戴永年,郭森魁,张国靖;用稻壳合成氮化硅超微粉的最佳条件试验研究[J];昆明理工大学学报;1996年06期
16 ;纳米级新材料——氮化硅超细粉体应用前景广阔[J];中国科技信息;1997年10期
17 郭向云,王建国;纳米微粒生长过程的分子动力学研究[J];燃料化学学报;2001年S1期
18 王华彬,张学忠,韩杰才,杜善义;自蔓延高温合成氮化硅的生长机理[J];材料科学与工艺;2001年01期
19 王国栋,张伟儒,刘子峰;低成本制备氮化硅材料的研究[J];现代技术陶瓷;2002年04期
20 晏建武,张晨曙,李卫超,袁永瑞;氮化硅纳米复合陶瓷的抗氧化性与耐蚀性研究[J];材料保护;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 覃波;;新型氮化硅陶瓷刀具的生产与应用[A];2002年全国铜冶炼生产技术及产品应用学术交流会论文集[C];2002年
2 解挺;吴玉程;张立德;;单晶氮化硅(α-Si_3N_4)纳米线的制备及其光学性能[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
3 衡阳;许颖;莫春东;于金珍;桑识宇;李仲明;;氮化硅在太阳电池上的应用[A];中国第六届光伏会议论文集[C];2000年
4 王君;陈长琦;朱武;刘珍;陈明;;氮化硅化学气相沉积过程的量子化学研究[A];中国真空学会第六届全国会员代表大会暨学术会议论文摘要集[C];2004年
5 刘雨生;张福平;贺红亮;唐敬友;姚怀;;立方氮化硅的冲击波合成实验[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
6 彭桂花;江国健;李文兰;庄汉锐;;自蔓延高温合成氮化硅镁粉体[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
7 任必军;;氮化硅结合碳化硅侧块在300kA系列电解槽上的实践运用[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(上册)[C];2004年
8 王蓬;杨植岗;吴振宁;王志头;于燕鹏;黄小峰;;氮化硅中超高氮的检测[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
9 薛文东;孙加林;洪彦若;钟香崇;;过渡塑性相工艺制造刚玉氮化硅材质透气砖的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
10 王晓泉;汪雷;席珍强;杨德仁;;PECVD法制备氮化硅减反射膜研究[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张立明;陶瓷悬浮液流变特性及胶态成型坯体缺陷的控制[D];清华大学;2005年
2 孙银宝;氮化硅基多孔透波材料制备及其性能表征[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 郭春丽;氮化硅等耐高温纳米材料的溶剂热合成[D];山东大学;2007年
4 金卫东;硬脆材料氮化硅陶瓷的ELID超精密磨削技术研究[D];天津大学;2005年
5 田春艳;纳米Si_3N_4基陶瓷复合材料的制备与性能研究[D];合肥工业大学;2007年
6 冯丽萍;蓝宝石衬底上中波红外增透保护膜系的设计、制备及性能[D];西北工业大学;2006年
7 庞学满;氮化硅基陶瓷复合材料凝胶注模成型工艺研究[D];天津大学;2008年
8 亓永新;Si-B-C-N系低维纳米材料制备与表征[D];山东大学;2006年
9 臧建兵;Y-ZrO_2增韧SiC/Si_3N_4结合聚晶金刚石/立方氮化硼的研究[D];燕山大学;2002年
10 周文英;高导热绝缘高分子复合材料研究[D];西北工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郝春云;放电等离子烧结氧化铝/氮化硅细晶复相陶瓷的研究[D];武汉理工大学;2005年
2 杜大明;不同烧结助剂对氮化硅常压烧结的影响[D];武汉理工大学;2004年
3 吕秀玮;流态化合成氮化硅的鼓泡床热模试验与CFD模拟研究[D];南京工业大学;2004年
4 刘国玺;氮化硅基多孔陶瓷材料的制备[D];昆明理工大学;2003年
5 王林;制备工艺与氮化硅显微结构及性能的相关性[D];西北工业大学;2004年
6 薛义丹;氮化硅陶瓷材料凝胶注模成型工艺的研究[D];天津大学;2003年
7 陈常连;α-Si_3N_4陶瓷的液相烧结及其介电性能研究[D];武汉理工大学;2005年
8 邹强;天线罩用氮化硅陶瓷材料烧结工艺的研究[D];天津大学;2004年
9 范尚武;反应烧结氮化硅冷等静压成型工艺优化[D];西北工业大学;2005年
10 崔霞;复合添加制备Si_3N_4多孔陶瓷材料的研究[D];昆明理工大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王景春;高性能氮化硅粉体材料将在豫投产[N];中国化工报;2010年
2 陶陶;粉末“修炼”变陶瓷[N];中国矿业报;2003年
3 辛力;纳克秤为病毒称重[N];大众科技报;2004年
4 沈鹏;陶瓷研发尖端技术[N];中国建材报;2004年
5 北京科技大学/洪彦若 孙加林;含碳耐材让位于非氧化物复合耐材(上)[N];中国冶金报;2003年
6 周青;栅状光阀显示技术崭露头角[N];计算机世界;2004年
7 狄方;江西新余打造“世界硅都”[N];中国改革报;2009年
8 本报记者 李远明;我市一批项目上台签约[N];三明日报;2010年
9 ;悬浮燃烧连续氮化新技术的研究进展[N];科技日报;2004年
10 记者 翟相哲;37个产业项目集中开竣工[N];邯郸日报;2011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
  • 010-62982499
  • 010-62783978