一、纳米蒙脱土对环氧树脂胶黏涂层性能的影响(论文文献综述)
邵康宸[1](2022)在《高性能环氧树脂胶黏剂的制备及应用研究进展》文中研究指明环氧树脂胶黏剂具有优异的附着力和力学性能,可以在各种条件下为不同类型的底材提供强大的粘接性,应用领域非常广泛。但环氧胶黏剂本身是脆性材料,由于其高度交联的结构,极易断裂,限制了其结构粘接性能。随着粘接技术的发展,胶黏剂需要适应更加严苛的环境。因此,急需高性能环氧树脂胶黏剂的研制。本文讨论了环氧树脂胶黏剂的固化机理,以及不同高性能环氧树脂胶黏剂研制的进展。
张化哲[2](2021)在《耐高温阻尼材料制备及性能研究》文中认为当前阻尼材料发展迅速,应用领域较为广泛,但是常用的阻尼材料无法同时满足高温阻尼温域、较大的损耗因子和优异的耐热等性能要求。高官能度的环氧树脂具有更优异的耐热性能,能够满足极端高温工况条件下的使用要求,缺点是脆性大,阻尼效果差,为了解决环氧树脂在高温下的阻尼效果这一问题,本文研究了一种高温阻尼环氧树脂。本文以耐高温环氧树脂(BH140)、固化剂(MT305)、苄基缩水甘油醚(改性剂692)、丁基二缩水甘油醚(改性剂622)、阻尼剂UN513(改性剂513)、有机纳米蒙脱土(OMMT)为主要原料,通过对制备的环氧树脂固化物的力学、交联密度、耐热性能、阻尼性能等表征,研究了固化剂用量、改性剂种类及用量、有机纳米蒙脱土用量对环氧树脂的耐热及阻尼性能的影响,得到高温阻尼环氧树脂。结论如下:(1)通过分子结构设计,采用环氧树脂BH140和固化剂MT305,制备了一种耐热性能优异的环氧树脂固化物。通过调节树脂与固化剂的摩尔比,确定树脂固化物具有最佳耐热性能的配比。当BH140与MT305的摩尔比为1:3时,环氧树脂固化物具有最佳的综合性能,玻璃化转变温度为225.3□,起始分解温度(T5%)为354.3□,最大阻尼因子为0.5095,阻尼温域 181.7-257.2℃。(2)通过在固化物的结构中引入侧基链段改变树脂固化物的交联结构,能够改善固化物的阻尼性能。苄基缩水甘油醚(改性剂692)的添加能提升环氧树脂的阻尼性能,当改性剂692用量为10%时,环氧树脂固化物具有最佳的综合性能,玻璃化转变温度为174.3□,热分解温度(T5%)为358.2□,最大阻尼因子为0.6355,阻尼温域为156.8-225.1□。(3)有机纳米蒙脱土(OMMT)具有特殊的层状结构,高温下通过剥离反应OMMT可均匀分散在固化物中,制得剥离型树脂固化物,其韧性及阻尼性能均得到改善。当有机纳米蒙脱土的用量为5%时,环氧树脂固化物具有最优异的综合性能。此时,拉伸强度为72.1MPa,冲击强度为48.6 KJ·m-2,断裂伸长率为7.4%,玻璃化转变温度为217.1 □,热分解温度(T5%)为362.1□,最大阻尼因子为0.6537,阻尼温域为165.1-255.2□。
张丁萍[3](2020)在《MMT/SiC/EP微-纳米复合材料介电性能研究》文中研究指明环氧树脂(Epoxy,EP)广泛应用于电气设备绝缘领域,但特高压输电工程中电压等级的不断提高,对其性能提出了更高的要求,单一复合材料的性能难以满足使用要求。因此,本文以无机微、纳米填料为分散相加入到环氧基体中,对环氧树脂及其复合材料的介电性能进行研究,对于开发出介电性能优异的的新型电介质材料具有十分重要的意义。基于目前聚合物基复合电介质的研究现状,本文以探索环氧树脂基复合材料的宏观介电性能为目标,选用双酚A环氧树脂为基体聚合物,以经过表面修饰的层状硅酸盐蒙脱土和煅烧过的碳化硅为纳米和微米分散相,采用熔融共混法并配合超声分散制备了环氧树脂基微米、纳米和微-纳米复合材料。本文利用插层剂对蒙脱土(MMT)进行有机化改性,并配合超声振荡使其预分散,并利用X射线衍射(XRD)对蒙脱土有机化改性前后的片层间距进行了表征;通过扫描电子显微镜(SEM)观察填料周围的形貌特征及其在基体中的分散情况;利用直流高压电源,皮安表,高阻计、工频交流击穿试验平台、高压西林电桥配合高低温试验箱和宽频介电谱仪对材料的电导参数、击穿参数、相对介电常数以及损耗参数进行测试,对比研究了纯环氧树脂、纳米复合材料、微米复合材料以及微-纳米复合材料介电性能的差异。实验结果表明:经有机化改性后蒙脱土的片层间距由1.24nm扩大到2.13nm,层间距扩大了71.8%;无机填料在EP基体中分散均匀,无明显团聚现象;微米Si C和纳米MMT无机粒子的引入均能使复合材料电导率及非线性系数较纯EP都有不同程度的提高,且阈值场强有所降低。当Si C/MMT的比例增大时,复合材料的电导率随之而增大,而非线性电导特性减弱。低温时Si C/EP复合材料和MMT/EP复合材料的电导率低于纯EP,但在高温区EP的电导率增加最明显,其电导率高于复合材料;Si C/MMT比例的变化,对复合材料电导率的影响缺少明显的规律性。纳米MMT粒子的引入,又可以很大程度上提升环氧树脂基复合材料的击穿强度,单一填料复合材料中5N组分试样较纯EP的击穿强度提高了43.05%,在环氧树脂基微-纳米复合材料中,当MMT与Si C的质量分数之比为3:2时达到最大值,53.46k V/mm,较纯EP的击穿强度提高了45.67%。介电温谱的测试结果表明,无机填料的引入使得?r和tan?值较纯(36)P增大,以120℃为分界,各试样?r和tan?值随温度变化规律存在阶段性,在20℃~120℃范围内,各试样?r和tan?值基本保持不变,当温度达到120℃后,?r和tan?开始迅速增大。介电频谱的测试结果表明,无机填料的引入使得?r和tan?值较纯(36)P增大,各试样?r均随频率升高而降低,tan?均随频率呈现先降低后升高的变化规律。
王金峰[4](2020)在《光棒废料粉末制备环氧树脂粘钢胶》文中进行了进一步梳理气相沉积法生产光纤预制棒的过程中会产生大量的废料,该废料的主要成分是多孔纳米Si O2,还含少量无机和有机絮凝剂杂质,目前处理光棒废料的方式是填埋,既浪费资源,又污染环境。分散在环氧树脂(EP)基体中的纳米SiO2能产生小尺寸效应,可改善EP粘钢胶的力学性能、耐热性能和触变性能。本文将光棒废料粉末用作增强组分制备EP粘钢胶产品,以实现废料资源化利用。首先把未改性的废料粉末、KH-570改性废料粉末(称为KH-570/SiO2粉末)和A-151改性废料粉末(称为A-151/SiO2粉末)分别添加到EP中制备复合材料,研究这三种粉末对复合材料拉伸性能和耐热性能的影响,为废料应用于粘钢胶产品做前期探索。研究发现:未改性废料粉末、KH-570/SiO2粉末和A-151/SiO2粉末的加入都可以明显提升复合材料的拉伸性能,三种废料的填充质量分数均为20%(以环氧树脂质量数为参照)时,各自复合材料的拉伸性能提升幅度都达到最大,拉伸强度提升幅度分别为7.8%、10.7%和19.9%,对断裂伸长率的提升幅度更大,分别为67.6%、120.6%和135.3%,三种复合物的断裂伸长率分别达到了1.14%、1.50%、1.60%;加入三种废料还可以明显提升材料的耐热性能。然后将未改性光棒废料粉末与EP、增韧剂、稀释剂、填料以及固化剂等配伍制备粘钢胶产品,通过一系列实验探究出产品的最优配方。研究发现:加入光棒废料可以较大程度地提高EP胶液的触变性,不含废料的胶液触变指数仅为1.72,当废料添加量为20%时,胶液触变指数达到最大值,为4.18,符合国家标准(GB/50728-2011),故而光棒废料粉末的最佳用量为20%。以复合材料拉伸性能为评价指标,筛选出了达到产品国标的固化剂4822D和Y-2118,这两种固化剂的最佳用量分别为50%和36%;增韧剂QS-BE和稀释剂692在产品中的最优含量分别为10%和5%。最后对最优配方产品的比较重要的指标进行了检测,判断其是否达到国标(GB/50728-2011)。发现4822D固化制备的最优配方粘钢胶产品的抗拉强度、拉伸弹性模量、断裂伸长率、钢-钢抗剪切强度、钢-C45混凝土正拉粘结强度、耐冻融循环能力、耐热老化能力、耐长期应力作用能力、触变指数性能指标都满足国标(GB/50728-2011)要求,预计该配方产品的其他性能指标达到国标应无问题。
王林[5](2020)在《多功能化核壳有机硅改性剂的合成及其在塑料改性中的应用研究》文中进行了进一步梳理通过物理或化学改性的方法,赋予已有聚合物材料新的性能与功能,是目前高分子材料的发展方向之一。其中,聚合物材料的增韧改性是一个重要方面。与刚性粒子、橡胶弹性体和热塑性弹性体相比,核壳聚合物将弹性体与刚性粒子的优点结合起来,可以获得“刚韧并存”的高性能材料。核壳有机硅改性剂具有优异的低温韧性,并且兼具良好的耐紫外老化性能和耐热性等优点,不但可以在提高塑料韧性的同时保持其刚性,而且可以利用有机硅的特殊性赋予材料特有的性能,获得性能优良的改性塑料。本论文采用乳液聚合的工艺,制备了聚丙烯酸酯为壳、有机硅为核的核壳结构有机硅改性剂,研究了有机硅改性剂在低噪音丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)以及免喷涂聚碳酸酯(PC)材料方面的新应用,通过优化其结构,引入特殊耐候基团,获得具有特殊性能的改性剂,并将其应用于制备耐候高韧性PC材料和耐候阻燃聚氯乙烯(PVC)木塑复合材料,系统研究了核壳有机硅改性剂在不同塑料中的应用,建立起有机硅改性剂结构与性能的关系,扩展有机硅改性剂的应用,为开发新型的有机硅改性剂产品及改性塑料提供方案和思路。论文的主要研究工作包括以下几个方面:(1)以有机硅八甲基环四硅氧烷(D4)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为核层单体,丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为壳层单体,采用核壳乳液聚合工艺,制备具有核壳结构的有机硅-丙烯酸酯聚合物乳液(poly(D4-MMA-BA))。优化合成工艺条件,研究有机硅单体比例和核壳单体比例对单体转化率、乳液粒径、形态、凝胶率、成膜性以及韧性的影响,并采用傅里叶红外光谱(FTIR)、动态光散射粒径仪(DLS)和透射电镜(TEM)等进行表征。红外光谱分析表明获得了目标产物。当D4与KH-570的比例为41.5:3.5,核层单体与壳层单体的比例为5:4时,所制得的乳液转化率高于98%,凝胶率低于0.5%,且乳液具有良好的成膜性和韧性;热失重(TG)结果显示,poly(D4-MMA-BA)具有良好的耐热性能,起始热分解温度较高(>300℃),透射电镜显示所制备的乳胶粒子具有核壳结构,粒径约为150nm。(2)采用喷雾干燥工艺,制备核壳结构的有机硅改性剂,以核壳有机硅-丙烯酸酯共聚物、硅酮树脂、聚乙烯蜡和乙撑双硬脂酰胺作为改性剂,制备了低噪音ABS材料。通过摩擦系数测试仪器和自主搭建设计的噪音测试方法,研究了润滑剂种类和用量对ABS材料摩擦噪音的影响。与其他改性剂相比,聚乙烯蜡可以提高材料的表面摩擦性能,减小动静摩擦系数差△F,减缓粘-滑现象的产生,改善摩擦噪音。当聚乙烯蜡用量为4%时,其摩擦噪音仅有58d B。这是因为聚乙烯蜡润滑剂会迁移到材料表面形成一层低表面能物质,不仅降低了材料的表面张力,还使得ABS的动、静摩擦系数以及△F下降,防止材料表面出现粘-滑现象,从而降低摩擦噪音。Poly(D4-MMA-BA)改性剂的引入可以有效提高ABS的韧性和热稳定性,但是会降低其拉伸强度。同时,poly(D4-MMA-BA)改性剂还可以降低材料表面的摩擦系数,提高其抗磨损性能,降低摩擦噪音,但对摩擦力变化值△F的降低有限。采用摩擦测试仪、噪音测试仪、FTIR和扫描电镜(SEM)等对材料进行表征测试,探究摩擦噪音的产生机理和控制的关键因素。研究结果证明,ABS材料摩擦噪音主要是由粘-滑现象产生的,相对滑动时产生的噪音与两制件发生相对滑动时的摩擦力变化值△F有明显的相关性,降低△F可以降低摩擦产生的噪音。(3)以铝银浆为金属光泽材料,核壳有机硅乳液作为包覆材料,采用喷雾干燥工艺,通过优化工艺条件,制备了有机硅包覆铝银浆的铝粉微球,并将得到的铝粉微球用于制备具有金属光泽的免喷涂PC材料,解决免喷涂材料低温韧性差和流痕问题。研究了铝粉微球在PC中的分散情况及其用量对免喷涂PC材料力学性能、外观流痕、热稳定性以及熔体流动性等的影响,采用TG、差示扫描量热仪(DSC)、SEM和元素分析(EDS)等进行表征。研究结果显示,采用喷雾干燥工艺,有机硅-丙烯酸酯聚合物发生了固化反应,并成功包覆了水性铝粉,形成了微球状或片状结构。包覆后的铝粉微球能够大幅度提高PC的冲击韧性,尤其是材料的低温冲击强度。与PC/Al材料相比,PC/包覆铝粉微球材料的常温冲击性能提升了47.2%,低温冲击性能提高了48.8%。对铝粉进行包覆后能够明显降低铝粉的片状结构所带来的取向流动,从而改善聚合物表面的熔接线与流痕。(4)通过2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑(UV-P)与丙烯酰氯(AC)的酯化反应,制备具有抗紫外基团和双键的2-(2’-丙酰氧基-5’-甲基苯基)苯并三唑(AMB)功能性单体,将其引入到乳液聚合体系中,采用喷雾干燥工艺,合成具有耐候基团的功能化核壳有机硅改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB),并将其添加到PC中,制备高韧性耐候PC材料。系统研究AMB用量对有机硅乳液聚合稳定性和粒径的影响,分析了AMB的老化机理,探讨耐候有机硅改性剂对PC力学性能以及耐老化性能的影响,并采用FTIR、核磁(1H-NMR)、TG、TEM、DLS和紫外吸收仪进行表征。结果表明,成功制备了功能化AMB单体。AMB通过断链反应产生苯并三唑(UV-P),因此具有良好的紫外吸收作用。采用乳液聚合的方法,将AMB与有机硅和丙烯酸酯单体共聚,成功的制备了具有核壳结构的改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB)。AMB的引入会降低体系聚合的稳定性,但有助于提高改性剂的热稳定性,所制备的含AMB的有机硅改性剂具有很强的紫外吸收能力。有机硅改性剂的引入会降低PC的拉伸强度,但可以大幅度提高材料的低温缺口冲击强度,同时改善紫外光照后PC产品的韧性和黄变性能。与纯有机硅改性剂相比,含有AMB基团改性剂的PC具有更好的抗紫外效果,经过1000h的紫外光辐照,PC/poly(D4-MMA-BA-AMB)在拉伸强度以及冲击强度(常温、低温)等方面都有较高的保持率,且色差变化较小。此外,与直接添加poly(D4-MMA-BA)和UV-P的PC混合物相比,PC/poly(D4-MMA-BA-AMB)在水煮后具有更好的耐老化性能。(5)将核壳有机硅改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB)添加到PVC木塑复合材料中,以改善木塑PVC材料的耐候性、阻燃性和韧性,考察了有机硅改性剂对PVC制品的阻燃性能、力学性能及抗老化性能的影响,采用锥形量热仪、光学显微镜、色差测试仪、老化测试箱等对制品进行表征。结果表明,改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB)的引入可提高PVC木塑复合材料(PVC-WPC)的缺口冲击强度,且增韧效果优于其他有机硅改性剂产品。通过调节白木粉、改性剂和三氧化钼(Mo O3)的配比可以获得性能优良的阻燃耐候PVC-WPC材料,其中最优配比为:白木粉5份,有机硅改性剂2.5份,Mo O3 1.5份。改性剂poly(D4-MMA-BA-AMB)和Mo O3复配可以降低PVC-WPC烟释放及热释放速率,提高残炭率,形成致密的碳层,显着地提升材料的阻燃性能。改性剂的引入还可以提升制品的耐候性能,添加量在3.5%时,制品即可表现出优异的耐候性,在1000小时的加速老化后外观无明显色差变化。Poly(D4-MMA-BA-AMB)还可以提升PVC-WPC制品挤出过程中的熔体粘度,优化发泡工艺,当其添加量为2.5%时,制品呈现出最优的力学性能及泡孔尺寸。
曹文安[6](2019)在《防腐耐磨耐热熔结环氧复合涂层的制备及性能研究》文中进行了进一步梳理有杆泵采油普遍存在抽油管偏磨和腐蚀的问题,特别是油田开发进入到中后期,采出液含水量不断升高,采出液相由油包水型变为水包油型,不仅恶化了偏磨时的润滑条件,也使抽油管暴露在含大量腐蚀介质的环境中,磨损与腐蚀相互促进,大大加剧了抽油管磨损和腐蚀现象的发生。同时,随着井深的增加,井下温度不断升高,井下高温的环境又进一步加剧了防护的难度。熔结环氧涂层(FBE)作为一种重防腐涂层,以其优异的耐蚀性而被广泛应用于管道防腐领域,但其耐磨性和耐高温性能不足,限制了其在抽油管防护方面的应用。本文以制备兼具耐磨、防腐、耐热的涂层为出发点,以熔结环氧粉末涂料为基料,以碳化硼(B4C)、石墨(Gr)为填料,采用静电喷涂方法制备了一系列的复合涂层。以B4C/FBE复合涂层为研究对象,研究了填料改性工艺和球磨工艺,并通过正交试验和单因素分析法对静电喷涂工艺进行了优化,得到了涂层制备的最佳工艺:采用KH-560对填料改性;球磨转速500r/min,球磨时间20min;静电喷涂制备涂层时预热保温温度185℃,预热时间4min,保温时间30min。通过对不同B4C、Gr添加量及不同B4C/Gr填料配比下复合涂层邵氏硬度、附着力、耐磨性、耐蚀性、耐热性等的研究比较,得出了B4C、Gr和不同B4C/Gr配比对复合涂层性能的影响规律,并借助3D显微镜观察、SEM观察等手段探究了涂层的耐磨、耐蚀机理。结论如下:随着B4C含量的增加,B4C/FBE复合涂层的附着力不断下降,邵氏硬度先上升后下降,当B4C含量为16wt.%时,B4C/FBE复合涂层邵氏硬度达到最高(94.8HD),附着力良好(12.8MPa)。B4C/FBE复合涂层的耐磨性和摩擦系数先升高后降低,当B4C含量为16wt.%时,B4C/FBE复合涂层的耐磨性最好,磨损量较纯FBE涂层下降90%以上,摩擦系数最高(0.54)。纯FBE涂层为粘着磨损,随着B4C含量的增加,B4C/FBE复合涂层由黏着磨损向磨粒磨损过渡,B4C含量过多时又出现疲劳磨损。相比于纯FBE涂层,B4C含量为16wt.%的B4C/FBE复合涂层在拥有良好的耐蚀性的同时,还拥有更好的高温稳定性,可在120℃高温高压腐蚀条件下保持良好的各项性能。随着Gr含量的增加,Gr/FBE复合涂层的耐磨性先升高后降低,摩擦系数先降低后升高,当Gr含量为8wt.%时,Gr/FBE复合涂层耐磨性最佳,摩擦系数最低(0.25)。适量的Gr可起到润滑作用,同时降低涂层摩擦系数和磨损量,当Gr添加量过多时,涂层结构变得疏松、结合强度降低,摩擦系数和磨损量升高。随着B4C含量的减少和Gr含量的增加,B4C/Gr/FBE复合涂层附着力、邵氏硬度和耐磨性不断下降。B4C/Gr/FBE复合涂层磨损时需要一个过程达到稳定,前期由于Gr润滑作用,摩擦系数低,后期B4C逐渐露出,破坏润滑膜,摩擦系数上升,变为磨粒磨损为主,这一过程的长短取决于碳化硼与石墨的比例。相比于B4C/FBE复合涂层,B4C/Gr/FBE复合涂层拥有更加优异的耐蚀性和耐高温性,且随着石墨含量的增加而不断提高。
王醴均[7](2019)在《化学发泡环氧树脂基微孔材料的制备及其性能研究》文中提出微孔发泡是塑料制品轻量化、功能化同时保持良好力学性能的有效途径之一,其概念自二十世纪八十年代提出以来,就受到国内外学者的广泛关注。国内外相关研究团队对聚合物微孔发泡材料的研究及开发主要集中在热塑性聚合物,然而,对以热固性环氧树脂为基材制备微孔发泡材料的研究鲜有报道,且报道的制备工艺主要是超临界CO2间歇发泡法,这种工艺成型周期长,制备的样品尺寸小,难以实际应用。本论文以环氧-酸酐固化体系为研究对象,通过纳米无机粒子及基体树脂配比调控环氧预聚体的凝胶网络结构,并结合化学发泡的工艺参数,开发了自由发泡制备环氧树脂基微孔发泡材料的新工艺,揭示了其泡孔结构调控的内在机制。为了进一步改善泡孔质量,探讨了受限发泡工艺对环氧树脂发泡行为的影响,结果表明,受限发泡在降低泡孔尺寸的同时,也会导致发泡材料的交联固化度降低,出现逆温度—时间—转化率(TTT)固化图谱规律的现象。通过揭示这一现象的内在分子作用机制,开发了受限-自由发泡相结合的两步发泡工艺,从而有效的解决了受限发泡工艺的不足,并探明了两步发泡工艺参数对环氧树脂基发泡材料泡孔结构及性能的影响规律。通过引入无机碳系导电填料(碳纳米管),制备了环氧树脂基导电复合微孔发泡材料,研究了密度及三种发泡工艺对环氧树脂复合发泡材料力学、导电及导热性能的影响,为设计和制备高性能功能化的环氧树脂基复合微孔发泡材料奠定了基础。论文取得了以下主要结果:首先研究了自由发泡条件下发泡工艺参数、纳米无机成核剂、基体树脂组成对泡孔形态的影响规律,同时对制备的微孔发泡样品进行了力学及隔热性能测试,建立了材料微观结构与宏观性能的关系。实验结果表明,合适的预固化程度是获得高品质环氧微孔发泡材料的前提条件,升高发泡温度和增大发泡剂含量都会增大泡孔尺寸,恶化泡孔结构。加入无机纳米成核剂可以改善泡孔质量,但不同无机粒子的效果不同,纳米有机蒙脱土(OMMT)改善泡孔质量的效果要优于纳米二氧化硅(SiO2),且两者可以协同改善泡孔质量。引入高环氧值的环氧树脂可以有效提高预聚体交联密度,从而降低泡孔尺寸。但总的来说,自由发泡条件下难以获得泡孔尺寸小于30μm的环氧树脂基发泡材料。力学性能测试表明,OMMT在降低泡孔尺寸的同时,还能提高材料的压缩性能及室温储能模量,此外,通过基体树脂复配提高交联密度也有利于提高复合发泡材料的力学性能。与传统空心玻璃微珠填充制备的环氧泡沫塑料相比,化学发泡法制备的发泡材料具有更好的隔热性能,但压缩性能不如前者。通过发泡空间的受限,可以将泡孔尺寸由52μm降低到14μm,泡孔密度由3.94×107cells/cm3增大到9.66×107cells/cm3,但材料表观密度则由0.279g/cm3增大到了0.993g/cm3。此外,受限发泡会降低发泡材料的交联固化度,出现逆温度—时间—转化率(TTT)固化图谱规律的现象,使得受限发泡样品的玻璃化转变温度Tg及初始热分解温度T5%明显低于自由发泡样,这归因于发泡材料内部压缩的气体限制了分子链的运动,阻碍了体系后期的醚化交联反应。为了获得泡孔细小的轻质环氧树脂基发泡材料,同时消除压缩气体的影响,以环氧树脂/碳纳米管(EP/CNTs)复合体系为研究对象,开发了受限—自由发泡相结合的两步发泡法,研究了受限时间、发泡空间及发泡剂含量对泡孔结构的影响规律,并测试了材料的导电性能。结果表明,与自由发泡法相比,两步法明显改善了泡孔质量,且基本没有降低微孔材料的交联密度,其泡孔结构的变化规律具有一定的独特性,其导电性能的变化也有一些新现象。CNTs在改善泡孔质量的同时,还起到了增强和赋予材料导电功能性的作用,但没有大幅提高环氧发泡材料的导热性能。通过三种发泡工艺(自由,受限,两步)制备了不同密度的EP/CNTs复合发泡材料并研究了材料的宏观性能,结果表明,发泡工艺不仅影响泡孔结构,而且影响树脂的交联结构和导电网络结构,相同密度下,自由发泡样的电导率最高,受限发泡样的热导率最大,但两步发泡样的模量最高。
郑宏鹏[8](2019)在《脲醛树脂改性氧化石墨烯/环氧树脂复合涂层的制备及防腐性能研究》文中进行了进一步梳理纳米氧化石墨烯具有高表面积、优异的导热导电性和较强的机械强度等优点。因此,该材料可以被广泛应用于涂料等领域。由于纳米氧化石墨烯与有机涂层不相容,导致氧化石墨烯很难分散在有机涂层中,在涂层制备过程中不可避免地会出现团聚现象,造成复合涂层的防腐性能较差。在本研究中,利用脲醛树脂对氧化石墨烯进行了改性,制备了新型的氧化石墨烯/脲醛树脂(GUF)粉末,研究了不同配比和不同氧化程度的氧化石墨烯对GUF/环氧防腐涂层腐蚀性能的影响。同时制备了聚苯胺改性GUF粉末,以进一步增强复合涂层的防腐性能,并研究了复合环氧涂层的防腐性能及其作用机理。采用溶胶-凝胶法,利用脲醛树脂预聚体对氧化石墨烯纳米薄片进行改性。脲醛树脂与环氧树脂的良好相容性使改性氧化石墨烯在聚合物基体中保持了较高的分散性,改善了腐蚀介质通过扩散通道渗透到碳钢基体表面,提高了环氧涂层的防腐蚀性能。制备了氧化石墨烯质量分数为2.6、4.3、8.6、20.8和34.6 wt.%的5种脲醛树脂改性氧化石墨烯粉末。由于8.6 wt.%氧化石墨烯的GUF粉末比2.6 wt.%和4.3 wt.%含有更多纳米氧化石墨烯薄片,比20.8 wt.%和34.6 wt.%的改性粉末含有更多的脲醛树脂微球,使得含有8.6 wt.%氧化石墨烯的GUF在复合涂层具有最佳的防腐性能。制备了氧化程度C/O为2、3、6和10的氧化石墨烯,并用脲醛树脂对其进行改性。C/O为2的改性粉末(G2UF)具有最佳的防腐性能,是由于C/O为2的氧化石墨烯剥离完全,改性程度较高,具有明显的纳米薄片特征。采用两步溶胶-凝胶法制备了聚苯胺包覆改性氧化石墨烯(GUP)。聚苯胺并未破坏氧化石墨烯的纳米层状结构,GUP填料在环氧树脂中具有良好的相容性和分散性。氧化石墨烯纳米薄片有效地延缓了腐蚀介质向金属基体表面的渗透,聚苯胺促进了金属钝化,进一步增强了 GUP/EP复合涂层的防腐性能。
李欣[9](2017)在《热固性环氧树脂基改性复合材料制备与3D打印研究》文中研究说明热固性环氧树脂基复合材料质量轻、化学稳定性和机械性能好,正逐步取代金属材料,广泛用于航空飞行器等领域。本课题研究该类材料的3D打印技术,研制以热固性环氧树脂为基体的打印材料,并对其进行多尺度协同增强增韧处理;根据喷头高度、挤出率、挤出速度以及喷头移动速度等参数对打印工艺进行优化,研制3D打印原理样机。本文以解决热固性复合材料的3D打印问题为目标,从材料制备和打印工艺两个方面展开研究,论文的主要工作和创新点如下:(1)基于军用无人机与军用战机用热固性复合材料的性能要求及可打性要求,确定了热固性复合材料的组份构成,包括基体材料、固化剂、稀释剂、增稠剂与增强填料等。研究了可用于挤出式3D打印的热固性复合材料基体的组份设计技术路线与制备工艺,确定了其力学性能、热学性能及流变性能的测试分析方法。(2)运用球磨、液相氧化—超声协同处理技术对碳纤维表面进行了改性预处理,确定了预处理的最佳工艺参数,研究并得到了碳纤维表面改性前、后的表面形貌与浸润性能的变化规律,研究了碳纤维平均长度及含量对材料力学性能的影响规律,提出了一种改进型复合法则,可在大范围纤维体积分数下实现对复合材料拉伸强度的预测,并对其机理进行了阐述。最终确定了碳纤维的最小平均长度及最佳含量。(3)采用多尺度填料协同改性技术对复合材料进行了增强增韧处理。通过向复合材料基体中添加微米尺度与纳米尺度填料,并优化填料的比例含量、表面处理工艺及分散手段等参数,在提高复合材料的综合性能指标的同时不损失其他性能,尤其是在不损失其他性能的基础上提高其断裂韧性。提出了改进型Halpin-Tsai模型,可对改性的复合材料的弹性模量进行预测。揭示了多尺度填料协同改性处理的增强增韧机理。此外,分析了多尺度填料对环氧基复合材料粘—温特性与流变性能的影响,确定其流变模型中的相应参数,预测其打印工艺窗口。(4)通过向复合材料中加入增稠剂,对复合材料的流变学行为进行了设计。使复合材料由牛顿流体变为非牛顿流体,即粘度随剪切率的变化而变化,且表现为剪切变稀。不同组份条件下的复合材料的流变学行为不同。通过对贮存剪切模量、损耗剪切模量和剪切屈服应力进行分析。确定了适合挤出式3D打印方式的材料的流变学特性规律。(5)提出了一种针对STL模型的高效分层算法,对STL模型中的三角形面片进行排序和剔除,用以精简数据,快速提取出只与切平面相交的面片,最后将切平面与每个面片进行求交运算。通过与商用打印软件对比分析,本文提出的分层算法快1.5倍左右。搭建了气动挤出式3D打印机原理样机,分析了喷头高度对打印效果的影响,提出了临界喷头高度h0的计算方法,分析了挤出率、挤出速度与喷头移动速度对打印效果的影响。并针对多层打印问题,提出了多层打印的临界喷头高度的计算方法,选取了补偿系数。
王蕊[10](2017)在《新型环氧树脂基耐磨复合材料的制备及其性能研究》文中研究说明复合材料是目前发展最迅速的材料之一,它可以通过结合不同组分的优点进而优化材料的性能。尤其是聚合物基复合材料由于其质轻、耐腐蚀、耐高温、易加工成型等优良性能正在代替金属材料成为21世纪最具有发展前景的材料。环氧树脂(EP),作为一种重要的先进工程复合材料的热固性基体,具有硬度大、固体收缩率低、耐化学腐蚀性强以及尺寸稳定性好等优点。然而纯环氧树脂固化后脆性高、传热系数高、耐磨性差,为了使其在工程应用领域有更广阔的发展空间,对其填充改性势在必行。本论文以提高环氧树脂基复合材料的耐磨性能和力学性能为研究目标,围绕复合材料的表界面、组成-微结构-性能之间关系等科学问题,开展了材料改性、表征分析、力学增强、耐磨性增强的应用基础性研究。通过采用三维增强体填充、有机共混以及纤维增强等多种复合改性方法,大幅度提高环氧树脂基复合材料的耐磨性能和力学性能。论文的主要研究内容及结论如下:(1)基于多巴胺功能化碳纳米管(CNT-PDA)增强的聚氨酯(PU)海绵成功制备出具有三维(3D)网络互穿结构的环氧树脂(EP)复合材料。采用透射扫描电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)分析了多巴胺功能化碳纳米管及改性后的聚氨酯海绵。对比研究了纯EP、PU3D/EP和CNT-PDA/PU3D/EP复合材料的耐热性能、力学性能以及摩擦磨损性能。研究表明,通过多巴胺的氧化自聚合,功能化碳纳米管成功地接枝到海绵骨架表面,使改性后的海绵形成一个连续的三维碳网结构。同时由于聚多巴胺的共价键连接,修饰后的海绵和环氧基体间的界面作用明显增强。因而CNT-PDA/PU3D/EP复合材料表现出更加优异的性能,相对于纯环氧树脂耐热性能有所提高,相对于PU3D/EP复合材料,拉伸强度和冲击强度分别增大了12.7%和8.8%。此外,相对于纯EP和PU3D/EP复合材料,CNT-PDA/PU3D/EP复合材料在不同的载荷和滑行速度下均表现出更低的磨损率和摩擦系数,并且曲线变化趋势更平稳。特别的,在1.6 MPa、0.51 m/s条件下,CNT-PDA/PU3D/EP复合材料的耐磨损性能相对于纯EP和PU3D/EP复合材料分别提高了6.2倍和3倍。(2)通过溶剂蒸发和固化方法制备了不同含量的聚偏氟乙烯(PVDF)和碳纳米管(CNTs)共同填充的环氧树脂复合材料。利用FT-IR和X射线衍射(XRD)分析了PVDF/EP复合材料固化前后的变色机理。同时研究了PVDF和CNTs含量对复合材料力学和摩擦学性能的影响。结果表明当PVDF和CNTs的质量分数分别为30%和1.0%时,复合材料获得最佳的力学性能和摩擦学性能。相对于30%PVDF/EP复合材料,1.0%CNT/30%PVDF/EP复合材料弯曲强度和硬度分别增加了36.2%和10.1%。在载荷为1.0 MPa、速度为0.76 m/s条件下,1.0%CNT/30%PVDF/EP复合材料的磨损率相对于纯EP和30%PVDF/EP复合材料分别降低了92.1%和40%。此外,对这三种材料进行了在不同载荷和速度下的磨损测试,1.0%CNT/30%PVDF/EP复合材料都表现出最优异的摩擦学性能。采用SEM-EDS表征对试样的磨损面和对偶面分析得到,滑行过程中剥落的PVDF和CNTs会在机械力的作用下逐渐形成一层固体转移膜,有效的阻止了试样磨损面与对偶面间的直接磨损,这对1.0%CNT/30%PVDF/EP复合材料减磨耐磨性能的提升具有很大贡献。(3)通过结合棉纤维布的疏水化与环氧复合材料的固化成功制备了纤维增强的环氧树脂基超疏水耐磨复合涂层,其中环氧溶液中包含可溶性聚四氟乙烯(PFA)、聚氨酯(PU)和疏水性二氧化硅(SiO2)纳米粒子。采用FT-IR和SEM分析了改性棉纤维和最终涂层的基团变化和微观形貌。考察了PFA和PU含量分别对涂层疏水性能和摩擦磨损性能的影响,同时进行了粘附力和耐酸碱测试,并对比分析了环氧溶液中各成分对涂层性能的影响。当环氧溶液中含有35 wt.%PFA和25 wt.%PU时,涂层表现出超疏水性能,水接触角为153.5±1°。摩擦学测试结果表明,该纤维布/环氧复合材料超疏水涂层在2.8 MPa、0.51 m/s条件下具有稳定的摩擦系数和优异的耐磨损性能。经过240000圈磨损后,涂层没有明显损坏只是厚度下降了80μm,且水接触角仍可达到142°。同时,涂层表现出良好的粘附力性能和耐酸碱性能。涂层所具备的综合性能源于环氧溶液中各成分的协同作用。PFA不仅有助于降低表面能,而且提高耐酸碱性能,疏水型SiO2纳米粒子有助于协助构建多尺度的粗糙结构,二者结合赋予了涂层的超疏水性能;PU的加入明显提高了涂层的耐磨性能。
二、纳米蒙脱土对环氧树脂胶黏涂层性能的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、纳米蒙脱土对环氧树脂胶黏涂层性能的影响(论文提纲范文)
(1)高性能环氧树脂胶黏剂的制备及应用研究进展(论文提纲范文)
1 环氧树脂固化机理 |
2 高性能环氧树脂胶黏剂的制备及应用 |
2.1 纳米粒子增强环氧树脂胶黏剂 |
2.2 耐高温环氧树脂胶黏剂 |
2.3 耐水环氧树脂胶黏剂 |
2.4 高韧性环氧树脂胶黏剂 |
3 结语 |
(2)耐高温阻尼材料制备及性能研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 环氧树脂概述 |
1.2.1 环氧树脂定义 |
1.2.2 环氧树脂简述 |
1.2.3 环氧树脂种类 |
1.2.4 耐热环氧树脂 |
1.2.5 环氧树脂固化剂 |
1.2.6 环氧树脂改性剂 |
1.3 纳米蒙脱土改性环氧树脂 |
1.3.1 纳米蒙脱土 |
1.3.2 纳米蒙脱土有机化研究现状 |
1.3.3 有机纳米蒙脱土/环氧树脂复合材料 |
1.4 本课题的研究意义与内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料与设备 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 设备 |
2.2 实验步骤 |
2.2.1 样品制备 |
2.2.2 改性剂/环氧树脂制备 |
2.2.3 有机蒙脱土/环氧树脂制备 |
2.3 分析与测试 |
第三章 MT305用量对环氧树脂性能影响 |
3.1 MT305用量对交联密度的影响 |
3.2 MT305用量对热学性能的影响 |
3.3 MT305用量对力学及其他性能的影响 |
3.3.1 力学性能 |
3.3.2 硬度 |
3.4 MT305用量对阻尼性能影响 |
3.5 MT305用量的确定 |
3.6 本章小结 |
第四章 改性剂对环氧树脂性能影响 |
4.1 改性剂692用量对环氧树脂性能影响 |
4.1.1 改性剂692用量对粘度的影响 |
4.1.2 改性剂692用量对交联密度影响 |
4.1.3 改性剂692用量对热学性能影响 |
4.1.4 改性剂692用量对力学及其他性能的影响 |
4.1.5 改性剂692用量对阻尼性能影响 |
4.1.6 改性剂692用量的确定 |
4.1.7 小结 |
4.2 改性剂622用量对环氧树脂性能影响 |
4.2.1 改性剂622用量对粘度的影响 |
4.2.2 改性剂622用量对交联密度影响 |
4.2.3 改性剂622用量对热学性能的影响 |
4.2.4 改性剂622用量对力学及其他性能的影响 |
4.2.5 改性剂622用量对阻尼性能的影响 |
4.2.6 小结 |
4.3 改性剂513用量对环氧树脂性能影响 |
4.3.1 改性剂513用量对粘度的影响 |
4.3.2 改性剂513用量对交联密度影响 |
4.3.3 改性剂513用量对热学性能的影响 |
4.3.4 改性剂513用量对力学及其他性能的影响 |
4.3.5 改性剂513用量对阻尼性能影响 |
4.3.6 改性剂513用量的确定 |
4.3.7 小结 |
第五章 有机蒙脱土对环氧树脂性能影响 |
5.1 有机蒙脱土用量对交联密度影响 |
5.2 有机蒙脱土用量对热学性能影响 |
5.3 有机蒙脱土用量对力学及其他性能的影响 |
5.3.1 力学性能 |
5.3.2 硬度 |
5.4 有机蒙脱土用量对树脂固化物阻尼性能的影响 |
5.5 有机蒙脱土用量确定 |
5.6 小结 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
作者和导师简介 |
附件 |
(3)MMT/SiC/EP微-纳米复合材料介电性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 环氧树脂基复合材料研究现状 |
1.2.1 环氧树脂基复合材料非线性电导特性研究现状 |
1.2.2 环氧树脂基复合材料介电性能的研究现状 |
1.3 课题来源及主要研究内容 |
第2章 MMT/Si C/EP微-纳米复合材料的制备及结构表征 |
2.1 实验材料 |
2.2 蒙脱土的有机化与超声处理 |
2.3 MMT/Si C/EP复合材料的制备 |
2.4 MMT/Si C/EP复合材料的微观结构表征 |
2.4.1 蒙脱土层间距的XRD分析 |
2.4.2 复合材料断面形貌SEM分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 MMT/Si C/EP微-纳米复合材料电导和击穿特性研究 |
3.1 复合材料的电导特性 |
3.1.1 测试方法 |
3.1.2 环氧树脂基体材料电导特性测试 |
3.1.3 无机填料类型对EP复合材料电导率的影响 |
3.1.4 无机填料配比对EP复合材料电导率的影响 |
3.1.5 温度对EP复合材料电导率的影响 |
3.2 复合材料的击穿特性 |
3.2.1 测试方法 |
3.2.2 无机填料类型对EP复合材料击穿强度的影响 |
3.2.3 无机填料配比对EP复合材料击穿强度的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 MMT/Si C/EP微-纳米复合材料介电常数和介质损耗研究 |
4.1 介质极化与损耗理论 |
4.2 介电常数的试验结果与分析 |
4.2.1 频率对EP复合材料相对介电常数的影响 |
4.2.2 温度对EP复合材料相对介电常数的影响 |
4.3 介质损耗因数的试验结果与分析 |
4.3.1 频率对EP复合材料介质损耗因数的影响 |
4.3.2 温度对EP复合材料介质损耗因数的影响 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果 |
致谢 |
(4)光棒废料粉末制备环氧树脂粘钢胶(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米粒子提高EP固化物性能的研究概况 |
1.2.1 纳米MMT提高EP固化物性能的研究 |
1.2.2 纳米CaCO_3 提高EP固化物性能的研究 |
1.2.3 纳米Al_2O_3提高EP固化物性能的研究 |
1.2.4 纳米TiO_2提高EP固化物性能的研究 |
1.2.5 CNTs提高EP固化物性能的研究 |
1.2.6 纳米SiO_2提高EP固化物性能的研究 |
1.3 EP粘钢胶的组成 |
1.3.1 环氧树脂(EP) |
1.3.2 固化剂 |
1.3.3 触变剂 |
1.3.4 增韧剂 |
1.3.5 稀释剂 |
1.3.6 偶联剂 |
1.3.7 填料 |
1.4 本文研究意义与内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 光棒废料提升环氧树脂固化物的性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验药品与仪器 |
2.2.2 废料粉末的表面改性 |
2.2.3 复合材料的制备 |
2.2.4 分析与测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 偶联剂对光棒废料的改性效果 |
2.3.2 复合材料的拉伸性能 |
2.3.3 复合材料的热稳定性 |
2.4 本章小结 |
第3章 光棒废料制备环氧树脂粘钢胶的配方研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验药品与仪器 |
3.2.2 拉伸试件的制备 |
3.2.3 分析与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 光棒废料含量对触变性能的影响 |
3.3.2 固化剂类型及含量对拉伸性能的影响 |
3.3.3 增韧剂含量对粘钢胶拉伸强度的影响 |
3.3.4 稀释剂含量对粘钢胶拉伸强度的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 最优配方环氧树脂粘钢胶产品的性能检测 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 实验药品与仪器 |
4.2.2 抗剪试件的制备 |
4.2.3 产品性能检测 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 粘钢胶耐热老化性能 |
4.3.2 粘钢胶耐冻融性能 |
4.3.3 粘钢胶的其它性能指标 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(5)多功能化核壳有机硅改性剂的合成及其在塑料改性中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 聚合物增韧 |
1.2.1 弹性体增韧 |
1.2.2 刚性粒子增韧 |
1.2.3 核壳结构聚合物增韧 |
1.2.4 协同增韧 |
1.2.5 其他增韧方法 |
1.3 有机硅核壳结构聚合物 |
1.4 有机硅核壳结构聚合物在塑料中的应用 |
1.5 塑料功能化改性研究进展 |
1.5.1 低噪音改性 |
1.5.2 免喷涂改性 |
1.5.3 耐候改性 |
1.5.4 阻燃改性 |
1.6 本课题的目的意义、主要研究内容和创新之处 |
1.6.1 本课题的目的意义 |
1.6.2 本论文的主要研究内容 |
1.6.3 本论文的特色与主要创新之处 |
第二章 核壳结构有机硅-丙烯酸酯聚合物乳液的合成与表征 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 核壳结构聚硅氧烷-丙烯酸酯聚合物乳液的制备 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 有机硅单体配比对聚合及其稳定性的影响 |
2.3.2 有机硅单体配比对核乳液成膜性能和韧性的影响 |
2.3.3 核/壳比例对成膜性能和膜韧性的影响 |
2.3.4 核/壳比例对乳液粒径的影响 |
2.3.5 核/壳比例对聚合反应的影响 |
2.3.6 傅里叶转变红外光谱(FTIR) |
2.3.7 热失重分析(TGA) |
2.3.8 透射电镜(TEM) |
2.4 本章小结 |
第三章 有机硅改性剂在低噪音ABS中的应用及低噪音机理研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验设备和仪器 |
3.2.3 低噪音ABS材料的制备 |
3.2.4 测试和表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 ABS材料摩擦噪音和粘-滑现象关系研究 |
3.3.2 Poly(D4-MMA-BA)改性剂对ABS性能的影响 |
3.3.3 ABS材料表面摩擦特性与摩擦噪音的关系 |
3.4 本章小结 |
第四章 有机硅改性剂包覆铝粉微球的制备及其在免喷涂PC中的应用研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验设备和仪器 |
4.2.3 有机硅改性剂包覆铝粉微球及免喷涂PC材料的制备 |
4.2.4 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 进风温度和转速对微球粒径和形貌的影响 |
4.3.2 FTIR |
4.3.3 粒径 |
4.3.4 SEM及元素分析 |
4.3.5 力学性能 |
4.3.6 外观表征 |
4.4 本章小结 |
第五章 功能化有机硅改性剂的合成及其在PC中的应用研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验设备和仪器 |
5.2.3 功能化有机硅改性剂的合成及耐候PC材料的制备 |
5.2.4 测试和表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 AMB结构与性能 |
5.3.2 AMB紫外吸收机理 |
5.3.3 AMB含量对其聚合及聚合产物紫外吸收性能的影响 |
5.3.4 Poly(D4-MMA-BA-AMB)的结构与性能 |
5.3.5 Poly(D4-MMA-BA-AMB)对PC耐候性能的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 有机硅改性剂在阻燃PVC木塑复合材料中的应用研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 实验设备和仪器 |
6.2.3 PVC-WPC的制备 |
6.2.4 测试和表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 PVC-WPC缺口冲击强度 |
6.3.2 PVC-WPC阻燃性能 |
6.3.3 PVC-WPC热稳定性 |
6.3.4 PVC-WPC木塑制品耐候性能 |
6.3.5 PVC-WPC木塑制品断面 |
6.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附录 |
(6)防腐耐磨耐热熔结环氧复合涂层的制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 抽油杆管偏磨的原因及防偏磨应用现状 |
1.2.1 杆管偏磨原因 |
1.2.2 防偏磨措施 |
1.3 环氧树脂 |
1.3.1 环氧当量和环氧值 |
1.3.2 环氧树脂的特点及应用 |
1.4 熔结环氧粉末涂料 |
1.4.1 粉末涂料 |
1.4.2 熔结环氧粉末涂料 |
1.5 环氧树脂性能改进研究现状 |
1.5.1 环氧树脂耐磨性能的研究 |
1.5.2 环氧树脂耐热性能的改进 |
1.5.3 无机填料的改性 |
1.6 本文的主要研究内容 |
第二章 实验材料、设备及方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 熔结环氧粉末 |
2.1.2 碳化硼 |
2.1.3 石墨 |
2.1.4 其他实验材料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验内容及方法 |
2.3.1 涂层制备工艺探索及优化 |
2.3.2 涂层制备流程 |
2.3.3 涂层性能测试及表征 |
第三章 涂层制备工艺探索及优化 |
3.1 引言 |
3.2 填料改性 |
3.2.1 硅烷偶联剂改性原理 |
3.2.2 KH-560 改性填料工艺流程 |
3.2.3 KH-560 改性填料效果分析 |
3.3 填料分散工艺探索 |
3.4 涂层制备工艺参数优化 |
3.4.1 正交试验 |
3.4.2 单因素分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 碳化硼/熔结环氧复合涂层性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 碳化硼/熔结环氧复合涂层成分分析 |
4.3 B_4C/FBE复合涂层表面观察(SEM) |
4.4 B_4C含量对B_4C/FBE复合涂层基本性能影响 |
4.4.1 邵氏硬度 |
4.4.2 附着力 |
4.5 B_4C含量对B_4C/FBE复合涂层摩擦磨损性能的影响 |
4.5.1 磨损量和摩擦系数 |
4.5.2 磨痕显微形貌及3D形貌 |
4.5.3 磨痕SEM观察及元素检测 |
4.5.4 B_4C/FBE复合涂层磨损过程总结 |
4.6 B_4C含量对B_4C/FBE复合涂层耐蚀性能影响 |
4.6.1 浸泡试验 |
4.6.2 盐雾试验 |
4.7 高温高压试验 |
4.8 本章小结 |
第五章 碳化硼/石墨/熔结环氧复合涂层性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 石墨/熔结环氧复合涂层性能研究 |
5.2.1 Gr含量对Gr/FBE复合涂层基本性能的影响 |
5.2.2 Gr含量对Gr/FBE复合涂层摩擦磨损性能的影响 |
5.3 碳化硼/石墨/熔结环氧复合涂层制备及性能研究 |
5.3.1 B_4C/Gr/FBE复合涂层XRD测试 |
5.3.2 B_4C/Gr/FBE复合涂层基本性能研究 |
5.3.3 B_4C/Gr/FBE复合涂层表面观察 |
5.3.4 B_4C/Gr/FBE复合涂层摩擦磨损性能研究 |
5.3.5 B_4C/Gr/FBE复合涂层耐蚀性测试 |
5.3.6 高温高压试验 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)化学发泡环氧树脂基微孔材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 微孔塑料概述 |
1.2 微孔发泡聚合物成型技术 |
1.2.1 间歇发泡成型 |
1.2.2 连续挤出发泡成型 |
1.2.3 注塑发泡成型 |
1.3 环氧树脂概述 |
1.4 环氧泡沫塑料的制备方法 |
1.4.1 物理发泡法 |
1.4.2 空心微球填充法 |
1.4.3 化学发泡法 |
1.4.4 其他制备方法 |
1.5 环氧发泡材料泡孔结构的影响因素 |
1.5.1 发泡工艺参数 |
1.5.2 配方组成 |
1.6 环氧泡沫材料性能研究进展 |
1.6.1 力学性能 |
1.6.2 隔热性能 |
1.6.3 导电性能 |
1.7 本论文的研究内容和意义 |
第二章 环氧树脂微孔结构的调控及性能表征 |
2.1 概述 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 实验测试与表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 环氧树脂/纳米二氧化硅(EP/SiO_2)复合体系 |
2.3.2 环氧树脂/纳米蒙脱土(EP/MMT)复合体系 |
2.3.3 环氧树脂/纳米蒙脱土/纳米二氧化硅(EP/MMT/SiO_2)复合体系 |
2.3.4 混合环氧树脂体系 |
2.4 本章小结 |
第三章 受限发泡下环氧发泡材料的结构与性能 |
3.1 概述 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 实验测试与表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 逆温度—时间—转化率(TTT)固化图谱规律的现象及机理分析 |
3.3.2 密度—转化率关系及材料结构与性能的研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 环氧导电复合发泡材料的结构与性能研究 |
4.1 概述 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 样品制备 |
4.2.3 实验测试与表征 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 自由发泡下CNTs含量对发泡行为及性能的影响 |
4.3.2 两步发泡法及EP/CNTs复合发泡材料的结构与性能的研究 |
4.3.3 发泡工艺对复合发泡材料性能影响的研究 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
附件 |
(8)脲醛树脂改性氧化石墨烯/环氧树脂复合涂层的制备及防腐性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
博士学位论文创新成果自评表 |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 防腐涂料 |
1.2.1 防腐涂料的定义 |
1.2.2 防腐涂层的失效行为和失效机制 |
1.2.3 防腐涂料的防腐机理 |
1.3 环氧树脂涂料 |
1.3.1 环氧树脂的合成及特点 |
1.3.2 环氧树脂涂层的应用 |
1.4 纳米填料 |
1.4.1 纳米填料在环氧树脂中的分散性 |
1.4.2 纳米填料含量对涂料性能的影响 |
1.5 氧化石墨烯 |
1.5.1 石墨烯和氧化石墨烯的区别 |
1.5.2 氧化石墨烯在防腐涂料中的应用 |
1.5.3 氧化石墨烯在涂层中存在的问题 |
1.6 氧化石墨烯的表面改性 |
1.6.1 改性研究现状 |
1.6.2 溶胶-凝胶法 |
1.6.3 脲醛树脂 |
1.7 本论文研究的目的及意义 |
1.7.1 本论文研究目的及意义 |
1.7.2 本论文研究内容 |
第2章 实验材料及实验方法 |
2.1 实验材料和实验设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 氧化石墨烯(GO)的制备方法 |
2.2.2 脲醛树脂改性氧化石墨烯材料(GUF)的制备方法 |
2.2.3 聚苯胺包覆GUF粉末(GUP)的制备方法 |
2.2.4 复合涂层的制备方法 |
2.2.5 GO、GUF、GUP的表征方法 |
2.2.6 粉末在涂层中分散状态的表征方法 |
2.2.7 复合涂层性能的表征方法 |
2.3 本章小结 |
第3章 改性氧化石墨烯/环氧复合涂层的制备及防腐性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 脲醛树脂改性氧化石墨烯(GUF)粉末的表征 |
3.2.1 GUF粉末的微观形貌 |
3.2.2 UF和GUF粉末的化学结构 |
3.2.3 GUF粉末的晶体结构 |
3.3 复合涂层的附着力和耐腐蚀性能 |
3.3.1 GUF/EP复合涂层的干湿附着力 |
3.3.2 GUF/EP复合涂层的耐腐蚀性能 |
3.4 GUF对复合涂层防腐性能影响机制分析 |
3.4.1 GUF/EP复合涂层的屏蔽性能分析 |
3.4.2 GUF/EP复合涂层抑制金属腐蚀行为的分析 |
3.5 GUF/EP复合涂层防护机理的理论分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 改性氧化石墨烯含量对涂层防腐性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 五种GUF粉末的表征 |
4.2.1 五种GUF粉末的化学结构 |
4.2.2 五种GUF粉末的晶体结构 |
4.2.3 五种GUF粉末的微观形貌 |
4.3 复合涂层的附着力和耐腐蚀性能 |
4.3.1 五种GUF/EP复合涂层的附着力 |
4.3.2 五种GUF/EP复合涂层的耐腐蚀性能 |
4.4 改性氧化石墨烯含量对复合涂层防腐性能影响机制分析 |
4.4.1 GUF/EP复合涂层的屏蔽性能分析 |
4.4.2 GUF/EP复合涂层抑制金属腐蚀行为的分析 |
4.5 GUF3/EP复合涂层的防护机理研究 |
4.6 本章小结 |
第5章 改性氧化石墨烯氧化程度对涂层防腐性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 不同氧化程度的GO的表征 |
5.2.1 不同氧化程度GO粉末的化学结构 |
5.2.2 不同氧化程度GO粉末的晶体结构 |
5.2.3 不同氧化程度GO粉末的微观形貌 |
5.3 复合涂层的附着力和耐腐蚀性能 |
5.3.1 复合涂层的附着力 |
5.3.2 复合涂层的耐腐蚀性能 |
5.4 改性氧化石墨烯的氧化程度对复合涂层防腐性能影响机制分析 |
5.4.1 复合涂层的屏蔽性能分析 |
5.4.2 复合涂层抑制金属腐蚀行为的分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 聚苯胺包覆改性氧化石墨烯/环氧复合涂层的防腐性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 GUP粉末材料的表征 |
6.2.1 GUP粉末的化学结构 |
6.2.2 GUP粉末的晶体结构 |
6.2.3 GUP粉末的微观形貌 |
6.3 复合涂层的附着力和耐腐蚀性能 |
6.3.1 复合涂层的附着力 |
6.3.2 开路电位(OCP)的测试结果 |
6.3.3 EIS的测试结果 |
6.4 GUP对复合涂层防腐性能影响机制分析 |
6.4.1 复合涂层的屏蔽性能分析 |
6.4.2 GUP/EP复合涂层抑制金属腐蚀行为的分析 |
6.5 GUP/EP复合涂层的防护机理 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(9)热固性环氧树脂基改性复合材料制备与3D打印研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 3D打印技术与直写技术研究现状 |
1.2.1 基于液滴的DW技术 |
1.2.2 基于能量束的DW技术 |
1.2.3 基于流体的DW技术 |
1.2.4 基于极细针头的DW技术 |
1.2.5 DW技术的材料 |
1.2.6 DW技术的应用与实例 |
1.3 本文技术路线图及章节安排 |
第二章 环氧树脂基复合材料制备、试验设计与研究方法 |
2.1 环氧树脂的定义、分类与选取 |
2.2 辅助添加材料的选取与确定 |
2.2.1 固化剂的选取 |
2.2.2 稀释剂的选取 |
2.2.3 增稠剂的选取 |
2.2.4 增强填料的选取 |
2.3 热固性环氧树脂基复合材料的制备工艺 |
2.3.1 碳纤维表面处理 |
2.3.2 碳纤维改性环氧基复合材料的制备 |
2.3.3 多尺度增强材料协同改性环氧基复合材料的制备 |
2.4 表征方法与测试方法 |
2.4.1 表征方法说明 |
2.4.2 流变学行为测试 |
2.4.3 力学性能测试 |
2.5 本章小结 |
第三章 微米尺度碳纤维改性环氧树脂基复合材料的制备与性能研究 |
3.1 表面处理方式对碳纤维及其复合材料结构和性能的影响 |
3.1.1 球磨处理工艺研究及参数确定 |
3.1.2 液相氧化-超声协同处理工艺研究及参数确定 |
3.2 碳纤维含量对基体材料力学性能的影响 |
3.3 碳纤维增强型打印材料的增强增韧机理与力学性能研究 |
3.3.1 碳纤维增强型打印材料的增强增韧机理研究 |
3.3.2 碳纤维增强型打印材料的力学性能研究 |
3.4 碳纤维增强型打印材料的固化反应特性研究 |
3.4.1 温度对打印材料粘度的影响 |
3.4.2 固化度对打印材料粘度的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 多尺度填料协同增强增韧机理与改性复合材料的力学性能研究 |
4.1 纳米尺度填料增强增韧机理与改性复合材料的力学性能研究 |
4.1.1 碳纳米管对环氧树脂基体材料的改性作用 |
4.1.2 纳米橡胶颗粒对环氧树脂基体材料的改性作用 |
4.1.3 石墨烯纳米薄片对环氧树脂基体材料的改性作用 |
4.1.4 纳米尺度填料协同改性对基体材料的改性作用 |
4.2 微米、纳米尺度填料协同改性机理与改性复合材料机械性能研究 |
4.2.1 强度特性 |
4.2.2 断裂韧性 |
4.2.3 冲击强度 |
4.3 本章小结 |
第五章 打印材料流变学行为对3D打印成型的影响 |
5.1 打印材料粘弹性对挤出式3D打印工艺的影响 |
5.1.1 粘性流动的类型与特征 |
5.1.2 粘度方程 |
5.1.3 打印材料的弹性 |
5.2 其他流变特性对挤出式3D打印工艺的影响 |
5.2.1 入口效应对挤出式3D打印工艺的影响 |
5.2.2 射流胀大效应对挤出式3D打印工艺的影响 |
5.2.3 挤出破裂对挤出式3D打印工艺的影响 |
5.3 本章小结 |
第六章 改性复合材料3D打印研究及参数优化 |
6.1 3D打印平台的搭建与快速分层优化 |
6.1.1 运动控制固件 |
6.1.2 模型导入与分层优化 |
6.2 3D打印参数对成型质量的影响 |
6.2.1 喷头高度对成型横截面几何形状的影响 |
6.2.2 剪切率对成型横截面几何形状的影响 |
6.2.3 挤出率和挤出压力对成型横截面几何形状的影响 |
6.2.4 多层结构打印的优化 |
6.2.5 基础打印试验及变形分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 全文结论与创新点 |
7.1.1 论文的主要结论 |
7.1.2 论文的创新点 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
(10)新型环氧树脂基耐磨复合材料的制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 复合材料 |
1.1.1 复合材料概述 |
1.1.2 复合材料的性能特点 |
1.1.3 复合材料的应用和发展前景 |
1.2 聚合物基复合材料的摩擦学特性 |
1.3 环氧树脂及其复合材料 |
1.3.1 环氧树脂及其性能 |
1.3.2 环氧树脂基复合材料 |
1.3.3 环氧树脂基复合材料界面性能研究进展 |
1.4 碳纳米管增强环氧树脂复合材料的研究进展 |
1.4.1 碳纳米管概述 |
1.4.2 碳纳米管增强环氧树脂复合材料的力学性能 |
1.4.3 碳纳米管增强环氧树脂复合材料的传热性能 |
1.4.4 碳纳米管增强环氧树脂复合材料的摩擦磨损性能 |
1.5 环氧树脂基复合涂层研究现状 |
1.5.1 环氧树脂基复合涂层的研究进展 |
1.5.2 环氧树脂基复合涂层的表面润湿性能 |
1.5.3 环氧树脂基复合涂层目前存在的问题 |
1.6 论文的选题依据及研究内容 |
第二章 多巴胺改性碳纳米管接枝海绵增强的环氧树脂复合材料的制备及其性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 样品制备 |
2.2.3 样品表征 |
2.2.4 力学及摩擦学性能测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 多巴胺功能化碳纳米管的TEM分析 |
2.3.2 原始海绵与改性海绵的红外(FT-IR)分析 |
2.3.3 CNT-PDA-PU海绵与CNT-PDA/PU3D/EP复合材料的形貌分析 |
2.3.4 耐热性能测试分析 |
2.3.5 力学性能测试分析 |
2.3.6 摩擦磨损性能测试分析 |
2.3.7 磨损面SEM分析 |
2.3.8 减磨耐磨机理分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 碳纳米管增强的PVDF/EP复合材料的力学及摩擦学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 样品制备 |
3.2.3 力学性能测试 |
3.2.4 摩擦磨损性能测试 |
3.2.5 样品表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 红外光谱分析 |
3.3.2 PVDF/EP复合材料变色机理分析 |
3.3.3 力学性能测试分析 |
3.3.4 断裂面SEM分析 |
3.3.5 PVDF和CNTs含量对复合材料摩擦磨损性能的影响 |
3.3.6 磨损面SEM分析 |
3.3.7 滑行速度对复合材料摩擦磨损性能的影响 |
3.3.8 载荷对复合材料摩擦磨损性能的影响 |
3.3.9 对偶面SEM-EDS分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 纤维布/环氧复合材料超疏水耐磨涂层的制备及性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及仪器 |
4.2.2 样品制备 |
4.2.3 摩擦磨损性能测试 |
4.2.4 粘附力性能测试 |
4.2.5 样品表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 原始绵纤维布、刻蚀纤维布及疏水纤维布的红外分析 |
4.3.2 棉纤维表面基团变化分析 |
4.3.3 原始绵纤维布、刻蚀纤维布及疏水纤维布的形貌分析 |
4.3.4 纤维布/环氧复合材料涂层的表面润湿性能分析 |
4.3.5 纤维布/环氧复合材料超疏水涂层的摩擦磨损性能分析 |
4.3.6 纤维布/环氧复合材料超疏水耐磨涂层的粘附力性能分析 |
4.3.7 纤维布/环氧复合材料超疏水耐磨涂层的耐酸碱性能分析 |
4.3.8 环氧溶液组成对纤维布/环氧复合材料涂层性能的影响分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章及获奖情况 |
致谢 |
四、纳米蒙脱土对环氧树脂胶黏涂层性能的影响(论文参考文献)
- [1]高性能环氧树脂胶黏剂的制备及应用研究进展[J]. 邵康宸. 化学工程师, 2022(01)
- [2]耐高温阻尼材料制备及性能研究[D]. 张化哲. 北京化工大学, 2021
- [3]MMT/SiC/EP微-纳米复合材料介电性能研究[D]. 张丁萍. 哈尔滨理工大学, 2020(02)
- [4]光棒废料粉末制备环氧树脂粘钢胶[D]. 王金峰. 武汉科技大学, 2020(01)
- [5]多功能化核壳有机硅改性剂的合成及其在塑料改性中的应用研究[D]. 王林. 华南理工大学, 2020(01)
- [6]防腐耐磨耐热熔结环氧复合涂层的制备及性能研究[D]. 曹文安. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [7]化学发泡环氧树脂基微孔材料的制备及其性能研究[D]. 王醴均. 华南理工大学, 2019
- [8]脲醛树脂改性氧化石墨烯/环氧树脂复合涂层的制备及防腐性能研究[D]. 郑宏鹏. 哈尔滨工程大学, 2019(04)
- [9]热固性环氧树脂基改性复合材料制备与3D打印研究[D]. 李欣. 国防科技大学, 2017(02)
- [10]新型环氧树脂基耐磨复合材料的制备及其性能研究[D]. 王蕊. 东北石油大学, 2017(02)