碳纳米管功能性CNTs改性环氧树脂性能研究毕业论文 摘要：本文通过环氧树脂(EP)的胺类固化剂，对表面为聚马来酸酐膜包覆功能化CNTs进行端基修饰，获得表面高度有机化的CNTs。将其添加至环氧树脂固化体系，制备CNTs/EP复合材料。系统研究了固化剂种类、胺化时间等工艺参数对CNTs功能化及其EP复合材料性能的影响，并借助SEM、FTIR等手段对其形貌、尺寸、结构和性能进行了表征。结果显示，胺化有助于CNTs在环氧树脂基体中的均匀分散。与二乙烯三胺改性体系相比，经三乙烯四胺胺化5 h CNTs改性EP复合材料的力学性能更佳，其拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量分别提高了100%，279% 和275%。表明此功能化方法有助于获得高度强韧化的CNTs/EP复合材料本文来自优&文*论'文~网，毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ3249_114找源文。如何培养学生的自主学习
关键词：碳纳米管；环氧树脂；复合材料；等离子体；功能化
Study on the epoxy resin properties modified by functionized CNTs
Abstract: In this paper, amine curing agent of epoxy resin (EP) was used to terminal group-modify carbon nanotubes (CNTs) coated by polymaleic anhydride film, and then highly-functionalized CNTs were achieved. Then they were introduced into EP curing system to prepare CNTs/EP composites. Effects of some reactive parameters such as curing agent kinds and amination time on functionalized CNTs and their EP composites were systematically investigated, which were characterized by SEM and FTIR techniques. Results show that amination treatment is helpful to disperse CNTs in EP matrix homogeneously. The mechanical properties of CNTs/EP composites aminated by triethylenetetramine are better than those of diethylenetriamine modified system. Their tensile strength, elongation, elastic modulus are increased by 100%, 279% and 275%. This indicates that such functional approach can be used to achieve higher strengening and toughening of CNTs/EP composites.
Key words: Carbon nanotubes; Epoxy resin; Composites; Plasma; Functionation
目 录
1 绪论 1
1.1 碳纳米管简介 1
1.1.1 碳纳米管结构 1
1.1.2 碳纳米管性能 2
1.1.3 碳纳米管有机化修饰 3
1.1.4 碳纳米管应用研究 3
1.2 环氧树脂简介 4
1.2.1 环氧树脂特性 5
1.2.2 环氧树脂固化机理 6
1.2.2.1 环氧树脂固化途径 6
1.2.2.2 环氧树脂固化剂 6
1.2.3 环氧树脂应用 7
1.3 碳纳米管/环氧树脂复合材料研究 7
1.3.1 碳纳米管/环氧树脂复合材料研究进展 7
1.3.2 碳纳米管/环氧树脂复合材料研究存在的问题及解决的途径 7
1.4 本文的选题目的和意义 8
1.5本文的研究内容 8
1.6本文的创新点 9
2 实验部分 10
2.1 原料及试剂 10
2.2实验方法 10
2.2.1 n-CNTs/EP纳米复合材料的制备工艺流程 11
2.2.2 m-CNTs的端基修饰 11
2.3 CNTs马来酸酐等离子体诱导接枝改性 12
2.3.1 m-CNTs的三乙烯四胺端基修饰体系 12
2.3.2 CNTs/EP复合材料的制备 12
2.4 分析表征 12
2.4.1 红外光谱仪表征产物结构 13
2.4.2 ZWICK100型万能材料实验机分析复合材料的的力学性能 13
2.4.3 简支梁冲击试验机测试复合材料冲击性能 14
2.4.4 邵氏硬度仪测试复合材料的硬度 15
3 结果与讨论 17
3.1胺基修饰CNTs技术研究 17
3.1.1 三乙烯四胺端基修饰CNTs的红外光谱 17
3.1.2能谱分系 18
3.1.3 小结 18
3.2三乙烯四胺端基修饰CNTs改性EP体系研究 18
3.2.1端基修饰参数对t-CNTs/EP复合材料的影响 18
3.2.1.1表观形貌 18
3.2.1.2拉伸性能 19
3.2.1.3冲击性能 22
3.2.1.4邵氏硬度 23
3.2.2 环氧固化剂种类对CNTs/EP复合材料力学性能的影响 23
4 结 论 24
4.1胺基修饰CNTs技术研究 24
4.2三乙烯四胺端基修饰CNTs改性EP体系研究 24
致谢 25
参考文献 25,2921
[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] ... 下一页 >>