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石墨烯/酚醛树脂复合材料的制备及电学性能研究

以石墨为原料,采用改进Hummers方法制备氧化石墨,在水中经超声分散得到氧化石墨烯分散液,经80%水合肼还原得到石墨烯。又以苯酚和甲醛为原料,草酸和盐酸作催化剂,制备热塑性酚醛树脂。得到的石墨烯与酚醛树脂由熔融共混法制备其复合材料。  (本文共3页) 阅读全文>>

河北大学
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双酚-S硼酚醛树脂的合成、纳米材料改性及其固化环氧的性能

酚醛树脂具有较高的机械性能、耐热性、耐化学性等优异的性能而被广泛应用于军事、航天等社会各领域。含硼酚醛树脂具有比普通酚醛树脂更优异的热性能而被广泛关注。为了提高硼酚醛树脂的热性能,拓宽其应用范围,本文考虑双酚-S中存在刚性的砜基,具有更好的耐热性能,并能赋予材料良好的力学性能,合成了双酚-S型硼酚醛树脂(BBPSFR),并用纳米材料对其改性,探讨纳米材料对该酚醛树脂热性能的影响;并将其应用于环氧树脂的固化,分析了树脂的固化动力学及其性能,为获得兼具较好热性能和力学性能的改性环氧树脂提供了依据。第一部分,用甲醛水溶液法合成双酚-S硼酚醛树脂(BBPSFR),并利用1H NMR对树脂进行了表征。用动态力学分析、热重(TG)、热质联用(TG-MS)等测定了树脂的热性能,讨论了硼含量对酚醛树脂热性能和热降解过程的影响。研究发现,BBPSFR固化过程中形成了含硼酯键和硼氧配位键的六元环结构。硼的引入提高了双酚-S酚醛树脂的玻璃化温度(Tg...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
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石墨烯/酚醛树脂纳米复合材料的制备与性能研究

酚醛树脂具有很多优异的性能,例如绝缘性、耐烧蚀性以及阻燃性能等。基于这些特点,酚醛树脂基复合材料被广泛用作建筑领域的耐火材料和阻燃材料以及航天领域的耐烧蚀材料等。特别是在摩擦材料领域,酚醛树脂作为基体树脂,在韧性和耐热性方面的改性至关重要。本论文采用原位还原,插层聚合的方法制备了石墨烯/酚醛树脂(RGO/PF)纳米复合材料。通过氧化石墨烯(GO)与苯酚之间价键作用,得到性能优异的RGO/PF纳米复合材料。本论文主要分为两部分:第一部分主要研究苯酚与GO之间的相互作用。苯酚作为合成酚醛树脂的单体之一,具有一定的还原性。我们希望在酚醛树脂聚合初期,加入水溶性良好的GO,通过苯酚对GO进行还原,得到石墨烯分散均匀的酚醛树脂基纳米复合材料。因此,本章通过红外光谱、拉曼光谱、X射线衍射等表征手段,验证了苯酚能够将GO还原成RGO。并且,通过荧光分光光度计测试,初步讨论了苯酚对GO的还原机理。第二部分主要是RGO/PF纳米复合材料的制备与性...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京化工大学
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导电/导热纳米复合材料的制备与性能研究

随着科技的快速发展,聚合物基功能复合材料的应用越来越广泛,如何制备性能优异的高分子复合材料成为研究的热点。聚合物基导电/导热复合材料是将导电/导热填料填充在聚合物基体中所制备的,能够应用于很多的电子电器产品中。为了达到所需要的导电或导热性能,通常需要添加较高含量的填料,这不仅增加复合材料加工成型的难度,同时还会损害材料的力学性能。大多数的导电或导热填料都是刚性粒子,它的加入会大大降低复合材料的韧性,使材料变得很脆。因此,如何降低复合材料的填料含量且保持优异的导电/导热性能成为一个迫切需要解决的问题。本论文主要的研究内容如下:1、以尼龙12(PA12)为基体、碳纳米管(MWNTs)为导电填料制备了PA12/MWNT导电纳米复合材料,研究了两相复合材料的电学、动态力学和热稳定性能。结果表明,MWNTs的加入极大的提高了复合材料的导电性能,两相复合材料的渗流阈值为1.45wt%,同时复合材料的储能模量和热降解温度也随着MWNTs含量的...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

江南大学
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燃料电池用碳纤维纸的制备与性能研究

燃料电池是一种高效、简单的清洁能源,在全球受到世人瞩目。碳纤维纸由于其优异的性能,通常作为燃料电池气体扩散层的基底材料,碳纤维纸的结构和性能对燃料电池的性能产生相当重要的影响。碳纤维表面光滑,纤维之间结合力较低,故需要添加造纸助剂来改善纸的匀度及其综合性能。本文采用碳纤维为原料,以湿法造纸技术为基础,系统地探讨了分散剂、聚乙烯醇(PVA)、填料对碳纤维纸综合性能的影响。研究了聚氧化乙烯、Tween-80、阴离子聚丙烯酰胺(APAM),PVA,碳纳米管、导电碳黑、石墨烯对碳纤维纸性能的影响。结果表明:随着分散剂、PVA含量的增加,碳纤维纸孔隙率上升,拉伸强度增大,电阻率减小。当APAM含量为0.15 wt%时,碳纤维纸的性能相对最佳,碳纤维纸拉伸强度33.60 MPa,电阻率为26.80 mΩ·cm,孔隙率为63.16%。当PVA含量为7 wt%时,碳纤维性能相对最佳,拉伸强度为34.46 MPa,体积电阻率为22.36 mΩ·c...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
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基于石墨烯/酚醛树脂复合材料的制备及导电性能的研究

石墨烯作为目前最理想的二维纳米材料,已发现在磁、光、电等方面具有的许多特别的性质。以石墨烯为核心的聚合物复合材料显示出在导电、导热、阻隔等各种优异特性。本文以传统的酚醛树脂为基础,研究氧化石墨烯在酚醛树脂中的分散与还原,制备了石墨烯/酚醛树脂复合材料。围绕复合材料的原位还原、掺杂对电性能影响进行了深入的研究,制备出电导率达到66.67S/m的导电石墨烯/酚醛树脂复合材料。首先采用普通hummers法和改进法制备了氧化石墨(GO),通过红外、拉曼表征结果发现,两种方法制备出来的GO有相似的结构,都生成了羧基、环氧基、羟基等含氧基团,同时也保留了部分石墨的共轭结构。XRD结果表明,改进法制备的GO较普通hummers法得到的GO层间距更大;紫外-可见测试表征结果表明改进法制备的GO的羧基羰基等含氧基团较普通法制备的GO更多,说明改进法较普通Hummers法的氧化程度更高。采用硼氢化钠分别还原两种GO后,两种还原氧化石墨烯的电导率差别...  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>