石墨环氧树脂复合材料的制备及性能研究

石墨环氧树脂复合材料的制备及性能研究内容摘要：

４ １．４．２粘土／聚合物纳米复合材料的主要类型 ………………… ｊ ４ １．４．３粘土／聚合物纳米复合材料的制备 …………………… ．．４ １．４．４粘土／聚合物纳米复合材料的结构表征 ………………… ．５ １．４．５粘土／聚合物纳米复合材料的性能 ……………………… ７ １．４．６层状硅酸盐／聚合物纳米复合材料的应用 ……………… ．．７１．５石墨／聚合物纳米复合材料 …………… ．， …………… …… ．．８ １．５．１石墨的结构 ……………………………………… ．８ １．５．２石墨插层及膨胀 …………………………………… ８ １．５．３石墨／聚合物纳米复合材料的背景 …………………… ．１ｌ １．５．４石墨／聚合物的纳米复合材料的性能 ………………… ．．１ｌ １．５．５石墨／聚合物纳米复合材料的应用 …………………… ．１２． １．５．６氧化石墨的概述 ………………………………… ．．１３ １．５．７氧化石墨的制造方法 …………………… ． ………… ．１４ １．５．８氧化石墨的结构 ………………………………… ．．１４ １．５．９ 氧化石墨的应用 ………………………………… ．．１５１．６石墨／环氧树脂复合材料 ………………………… ． ……… ．１６１．７石墨与聚合物的复合方法 ………………………………… ．１６ １．７．１直接共混 …… ． ………………………………… ．．１６ １．７．２溶液插层 ……………………………………… ．．１６ １．７．３氧化石墨／聚合物纳米复合材料的热稳定性 ……………… ２０ ｌ－７．４氧化石墨／聚合物纳米复合材料的电性能 ……………… ．．２ｌ第２章实验部分 ……………………………………………２２２．１前言 …………………………………… …………… ．２２２．２实验试剂及测试仪器 …………………………………… ．．２２２．３石墨／环氧树脂复合材料复合材料的制备 ……………………… ２３ ＩＩＩ第３．３．３．３．３．３．第参致攻 ＩＶ 武汉理Ｊ：人学硕士学位论文 第１章绪论１．１课题背景 无机填料改性环氧树脂是近年来的热点问题，石墨具有质轻、价格便宜、优异的电性能及特有的层状结构也被各国科学家所关注。 本文通过对天然石墨的氧化、改性，制备了氧化石墨／环氧树脂复合材料，并对其微观结构及宏观力学性能进行了测试，推动了层状无机材料／环氧树脂的研究发展，为今后对 此方向的研究做出了参考性的尝试。 １．２研究目的及内容 环氧树脂是一种近年来被广泛应用的热固性高分子合成材料，它是一种具有优良的粘接性能、抗腐蚀性能、电气绝缘等性能的合成材料，已经广泛地应用在多种金属与非金属的粘接、耐腐蚀涂料、电气绝缘材料、玻璃钢／复合材料等的方面。 在电子、电气、机械制造、化工防腐、航空航天、船舶运输等许多工业领域中具有重要的作用，是各种工业领域中不可缺少的基础材料之一。 在高速发展的２ｌ世纪，环境保护、信息传输、能源开发和国防技术的迅猛发展对材料提出了更高标准的要求，各种功能元件的超小型化 、高度人工智能化、高密度存储和快速传输等对材料的尺寸要求越来越小；航天事业、隐形军事战略及先进制造技术对材料性能的要求也越来越高。 新材料的研发，以及在其基础上诱发的新技术是未来几年对社会进步、经济持续增长、国力不断增强最具发展潜力的战略研究，对未来经济和社会发展有十分重要影响的领域。 聚合物基复合材料具有比常规材料更为优良的力学、热学、电、磁、光学和气／液阻隔性能。 不仅如此，它还可能具有原组分不具备的特殊性能或功能，这为设计和制备高性能、多功能新型材料提供了新的途径。 国内外对聚合物／层状无机填料复合材料的 研究异常活跃。 在聚合物／粘土复合材料体系中，虽然粘土的加入可以使基体在拉伸性能等方面得到较大改善，但聚合物／粘土复合材料缺乏导电性能。 石墨因其具有与粘土类似的层状结构，并具有优良的导电性、不渗透性、高回弹性、耐热性以及可进行类似的插层， 武汉理Ｔ大学硕士学位论文从而引起人们的广泛重视。 在这一领域，膨胀石墨作为一种新型碳素材料，具有天然石墨所不具备的特性与结构，进而发展出聚合物／膨胀石墨复合材料这一重要分支，近年来众多学者致力于该方面的研究并已取得一定进展。 通过工艺和技术创新，选用功能填料；在加工过程中填充具 有复合、调控结构的填。