一、环氧树脂/粘土纳米复合材料研究现状（论文文献综述）
白金辉[1]（2021）在《纳米金刚石对环氧树脂复合材料机械性能与电绝缘性能影响的研究》文中研究说明随着我国特高压的迅速发展,特高压盆式绝缘子需承担更大的机械与电气应力。环氧树脂复合材料由环氧树脂、无机填料及固化剂混合固化而成,是制备盆式绝缘子的关键材料,直接影响盆式绝缘子的性能。研究表明通过添加无机纳米粒子作为填料,可有效提高环氧树脂复合材料的性能。纳米金刚石不仅具有高的机械强度、优良的绝缘性能、优异的导热性、负的电子亲和势及低的场发射阈值,且制备工艺成熟、成本低,适合作为无机纳米填料增强环氧树脂复合材料性能。研究纳米金刚石对环氧树脂复合材料机械性能与电绝缘性能的影响,制备出机械强度高、韧性好且电绝缘能力强的环氧树脂复合材料,契合我国特高压发展的需求。为此,本文开展了如下工作:（1）为了降低环氧复合材料性能分散度对纳米金刚石研究的影响,本文采用复配固化剂的方式降低环氧树脂复合材料性能的分散度。本文将PA与HHPA复配,制备了环氧树脂/复配固化剂复合材料固化试样并对其进行了机械强度与击穿强度测试。研究结果表明,固化剂复配可以降低酸酐的熔点,从而使环氧树脂固化时的混料温度窗口扩大,降低了固化工艺的控制难度,使环氧树脂复合材料在几乎不降低机械强度与击穿强度最大值的同时,极大的降低了材料性能的分散度。（2）为了探究纳米金刚石对环氧树脂复合材料固化特性及机械性能的影响,本文对环氧树脂/纳米金刚石复合材料的固化放热、粘度变化及拉伸、弯曲性能进行了测试。研究结果表明,添加纳米金刚石可以减小环氧树脂的固化放热峰、降低粘度增长的速度,使环氧树脂复合材料的机械强度提高,当纳米金刚石添加量为6phr时,环氧树脂复合材料的拉伸强度与弯曲强度获得最大提升,其中拉伸强度提升了11%,弯曲强度提升了7.8%。同时在其应力-应变曲线中发现了屈服点,表明添加纳米金刚石后,增强了环氧树脂复合材料的韧性。（3）为了探究纳米金刚石对环氧树脂复合材料电绝缘性能的影响,对环氧树脂/纳米金刚石复合材料进行了电绝缘性能相关试验。研究结果表明添加纳米金刚石后,环氧树脂复合材料的浅陷阱能级密度增加,表面电阻率降低,表面电荷消散速度增加,使沿面闪络电压提高,当纳米金刚石添加量为8phr时,沿面闪络电压最高提升了17.6%;而体积电阻率与击穿电压先增加后降低,在纳米金刚石添加量时为4phr时击穿电压最高提升了15.6%;耐电弧性能则随纳米金刚石添加量增加而提高,当纳米金刚石添加量为8phr时,耐电弧性能最大提升了211.25%。
赵鹏[2]（2021）在《界面强度对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响》文中研究表明聚合物基纳米复合材料近些年来受到国内外学术界与工业界的瞩目。与常规聚合物基复合材料相比,这种聚合物纳米复合材料最突出的特点在于只需添加很少的纳米填料（3～5wt%）就可以实现复合材料诸多性能的显着提升,并且不损失材料原有的特性。通过添加纳米填料实现聚合物基纳米复合材料性能的提高有两个关键因素:一是纳米填料需以高度无规剥离状态均匀分散在基体中;二是在聚合物基体和纳米填料之间构建一定强度的界面作用力。本实验室创立的“粘土淤浆复合法”已经成功解决了粘土在聚合物基体中均匀分散并且高度无规剥离这一关键问题。如何在聚合物基体与纳米粘土之间构建较强的界面作用力以及界面强度对纳米复合材料力学性能的影响是这一领域的关键和难点。本文以环氧树脂（EP）为基体,采用两种不同的策略在环氧树脂基体和粘土片层间成功构建了较强的界面作用力,重点研究了不同界面强度对EP/粘土纳米复合材料力学性能的影响。主要研究结果如下:1.用溴代正丁烷（BB）与等摩尔的2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚（DMP30）反应,制备了保留部分叔胺基的反应型季铵盐（BBDMP30）;同时通过对DMP30的酸化反应合成了与BBDMP30结构相似的非反应型有机修饰剂（CPDMP30）。分别以这两种化合物作为有机修饰剂对原始粘土进行改性,获得了两种性质不同的有机化粘土（反应型的BBDMP30-clay与非反应型的CPDMP30-clay）。以这两种粘土为增强体,通过“粘土淤浆复合法”制备了具有相同无规剥离结构但界面强度不同的两种环氧树脂/粘土纳米复合材料,通过透射电子显微镜（TEM）及X-射线衍射（XRD）测试揭示两种不同性质的有机粘土都以高度无规剥离形式分散在环氧树脂基体当中。在此基础上,探究了界面强度对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学/热机械性能的影响。拉伸测试结果表明:粘土质量分数为3.5%时,BBDMP30-clay/EP纳米复合材料的拉伸强度提高幅度达250%;这可归因于BBDMP30-clay上保留的叔胺基团在固化阶段参与了固化反应,在粘土片层与环氧树脂基体间形成了较强的界面作用力。非反应型的CPDMP30-clay因所构建的界面强度相对较弱,只能使纳米复合材料的拉伸强度提高190%。动态力学分析（DMA）显示BBDMP30-clay导致纳米复合材料的玻璃化转变温度（Tg）提高了6℃,而CPDMP30-clay仅使得材料的Tg提高了3℃。2.将质子化的乙醇胺（MEA）用作有机修饰剂改性粘土,得到乙醇胺改性粘土（MEA-clay）。在环氧树脂/MEA-clay纳米复合材料制备过程中添加叔胺2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚（DMP30）作为催化剂,促使有机修饰剂上的羟基与环氧预聚体上环氧基团发生反应,从而在环氧树脂基体与粘土片层间形成了化学健,从而构建了较强的界面作用力。同时制备了不添加催化剂的环氧树脂/MEA-clay纳米复合材料（界面作用力为中等强度的氢键）作为参比。透射电子显微镜（TEM）及X-射线衍射（XRD）测试揭示两种不同途径制备的环氧树脂/粘土纳米复合材料具有近似的无规剥离/插层混合结构。拉伸测试结果表明:粘土质量分数为3%时,催化体系制备的纳米复合材料的拉伸强度提高了176.92%,而非催化体系则为147.69%。动态力学分析（DMA）显示两种不同体系制备的纳米复合材料的玻璃化转变温度（Tg）分别提高了1.53℃和0.54℃。
朱万鑫[3]（2020）在《碳系纳米填料改性植物纤维复合材料的湿热老化性能及老化机理》文中指出植物纤维复合材料（PFRP）因其优异的力学性能、绿色环保、低成本效益获得了越来越多的关注。然而,由于植物纤维的结构与组成成分的原因,PFRP在湿热环境下的长期服役能力会发生严重的退化,这极大的限制了PFRP在土木工程领域的应用。提高PFRP的湿热耐久性对扩大其在土木工程领域的应用具有重要的意义。碳系纳米粒子（碳纳米纤维CNFs、碳纳米管CNTs）因其优异的性能已经广泛的应用在复合材料中,已经有研究表明碳系纳米粒子对复合材料性能的提升有显着的作用。本论文从复合材料的构成特点出发,分别对树脂基体掺入CNFs进行改性以及对植物纤维通过接枝CNTs进行改性,对改性后的植物纤维复合材料的吸水性能、力学性能、热力学性能进行测试,并辅以扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱（FTIR）等手段进行表征。同时,深入探究了两种不同的改性方法的改性机理。主要研究内容和结论如下:（1）含有不同CNFs掺量（0.25 wt%,0.5 wt%,1.0 wt%,2.0 wt%）的环氧树脂在23℃,40℃和60℃的蒸馏水中老化180天,进行了吸水测试、拉伸试验,SEM观察,动态力学分析（DMA）和FTIR分析,以评估湿热老化的环境对CNFs/环氧树脂复合材料的耐久性的影响。试验结果发现,CNFs的加入降低了环氧树脂的吸水率。CNFs/环氧树脂复合材料的长期拉伸性能高于纯环氧树脂。CNFs/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度Tg和储能模量均有所提高。FTIR表明,与纯净的环氧树脂相比,CNFs/环氧复合材料内的羟基-OH数量减少,CNFs抑制了环氧树脂的水解老化以及吸水,表明了CNF对环氧基复合材料的长期湿热耐久性具有积极作用。（2）探究了CNFs对亚麻纤维增强聚合物（FFRP）层合板在湿热老化环境下的影响。制备了不同CNFs掺量（0、0.25 wt%、0.5 wt%、1.0 wt%、2.0 wt%）的CNFs/FFRP层合板。测试了吸水老化对FFRP层合板拉伸性能和热力学性能的影响。试验结果表明,CNFs/FFRP层合板的吸水率显着降低,CNFs良好的阻隔性延长了水在环氧树脂基体中的扩散路径。此外,CNFs的加入提高了FFRP层合板的长期拉伸强度和弹性模量。扫描电镜（SEM）观察表明,CNFs在层合板内部起到了明显的桥接作用。CNFs的掺入还增加了环氧树脂基体二次交联密度,对FFRP层合板的热力学性能的提高有着积极的影响。通过傅立叶变换红外光谱（FTIR）表征了FFRP和CNFs/FFRP层合板的老化过程,证实CNFs的存在延缓了CNFs/FFRP层合板的老化。（3）通过接枝改性的方法,将CNTs接枝到苎麻纤维表面,探究对苎麻纤维复合材料（RFRP）的湿热耐久性影响。试验共设置了六种对照组的RFRP,分别是苎麻纤维无处理,碱溶液处理,碱溶液及硅烷偶联剂处理,以及纤维表面接枝的CNTs浓度分别为2 g/m2、4 g/m2、6 g/m2。对所有种类的RFRP层合板的吸水性能、拉伸性能、热力学性能进行测试,对结果进行分析对比。试验结果表面,表面接枝CNTs的RFRP无论是吸水率还是长期老化后的拉伸性能和热力学性能均要比用其他处理方法的RFRP更加优异。辅佐SEM及FTIR观察,可以得到,CNTs不但强化了纤维,延缓了纤维的老化,而且提高了纤维-树脂界面粘性,具有更好的长期湿热耐久性能。
李佳蓬[4]（2020）在《基于环氧树脂复合材料的热防护及阻燃性能研究》文中认为高功率电子设备的发展与应用给我们生活带来了便利,同时也带来了诸多安全性问题:如设备容易出现局部高温热点,热量积蓄影响设备运行效率,温度过高引起火灾事故等问题。因此,设备热管理和热防护问题成为了研究者必须考虑并解决的。环氧树脂复合材料因其良好的绝缘性、粘结性、机械性能常被用作仪器设备的绝缘材料,但伴随而来一系列的热性能问题:导热性能差、热传递速率慢、热稳定性差、燃烧释放大量有毒有害气体。这些问题严重阻碍了环氧树脂的进一步发展和应用。本文受洋葱多层结构的启发,设计了各向异性环氧树脂复合散热材料,其中六方氮化硼（Hexagonal Boron Nitride,h-BN）为导热填料制备环氧基散热微层,膨胀蛭石（Expanded Vermiculite,E-ver）为隔热填料制备环氧基隔热微层,交替堆叠固化制备复合散热材料。宏观各向异性结构赋予了复合材料“避免高温热点”和“定向快速散热”的独特双重功能。与同向性的纯环氧树脂相比,堆叠复合材料的顶部中心温度下降10-16°C,热延迟时间大大提升,并随着散热微层中氮化硼含量的增加,顶部的热防护性能逐渐提升。近一步,采用多物理场仿真软件研究各向异性堆叠结构复合散热材料对热防护性能,阐明了复合散热材料“横向散热、纵向抑热”的热防护机理。另外,针对环氧树脂的热稳定性差的问题,对其阻燃性能进行设计。采用固相剥离的方法制备镁铝层状双氢氧化物（Layered Double Hydroxide,LDH）及蛭石（vermiculite）纳米片,在简易的水环境下实现纳米片的静电自组装,制备环氧树脂纳米阻燃复合材料。以蛭石作为LDH的支撑骨架,提升复合材料整体的热稳定性并在燃烧时形成良好的热保护屏障;LDH吸收热量、释放水,稀释可燃气体,蛭石和LDH协同提升了复合材料的热稳定性和阻燃性能,并表现出良好的力学性能。制备的环氧树脂纳米复合阻燃材料的峰值热释放速率可下降29.5%,热释放总量下降33.3%,成炭率大幅提高。堆叠型和自组装型环氧树脂复合材料实现了热防护、热稳定性、阻燃性能的一体化研究。
饶续[5]（2020）在《改性埃洛石增强碳纤维/环氧脂复合材料的耐低温循环性能和耐紫外辐照性能研究》文中研究指明本文使用聚乙烯亚胺和二氧化钛修饰埃洛石,制备改性埃洛石纳米颗粒。将制得的改性埃洛石纳米颗粒加入碳纤维/环氧树脂复合材料中,探讨改性埃洛石纳米颗粒的添加对于碳纤维/环氧树脂复合材料的力学性能、耐低温循环性能和耐紫外辐照性能的影响。主要内容如下:（1）使用化学枝接法将聚乙烯亚胺包覆在埃洛石纳米颗粒表面,调节聚乙烯亚胺与埃洛石的质量比制备不同聚乙烯亚胺负载量的聚乙烯亚胺/埃洛石（PEI/HNT）纳米颗粒。以聚乙烯亚胺/埃洛石纳米颗粒为添加剂,通过热压工艺制备聚乙烯亚胺/埃洛石纳米颗粒增强的碳纤维/环氧树脂复合材料。实验结果发现:聚乙烯亚胺可以在埃洛石表面形成包覆层,同时聚乙烯亚胺/埃洛石纳米颗粒表面具有丰富的胺基官能团。相对于未添加纳米颗粒的CF/EP复合材料,在向碳纤维/环氧树脂复合材料中添加1 wt%的PEI/HNT-2（聚乙烯亚胺与埃洛石质量比为1:2）纳米颗粒时,纳米颗粒对于复合材料的增强效果最佳,复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别提升了17%和21%。这是由于埃洛石表面负载的聚乙烯亚胺促进了埃洛石在环氧树脂中的均匀分散,同时聚乙烯亚胺上的胺基官能团可以与环氧树脂发生开环反应,有效的增强了埃洛石与环氧树脂基体之间的界面结合,从而增强了复合材料的弯曲性能。对力学性能最佳的CF/EP-PEI/HNT-2-1wt%复合材料进行液氮（-196℃）～室温（25℃）循环实验,发现在经历30次低温循环后复合材料的弯曲性能保持良好,弯曲强度和弯曲模量保持率分别为96%和92%,这是由于PEI/HNT-2纳米颗粒的加入有效的降低了复合材料的热膨胀系数。对CF/EP-PEI/HNT-2-1wt%复合材料进行紫外辐照实验,实验结果表明在经受300 h紫外辐照后复合材料的弯曲性能保持良好,但是由于HNT对于紫外线的屏蔽能力有限,当辐照时间达到500 h时复合材料的弯曲性能出现下降。（2）使用溶胶-凝胶法在埃洛石表面负载二氧化钛,之后将聚乙烯亚胺枝接在负载二氧化钛的埃洛石表面,调控聚乙烯亚胺与二氧化钛-埃洛石纳米颗粒的质量比制备不同聚乙烯亚胺负载量的聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石纳米颗粒（PEI/Ti O2-HNT）。以聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石纳米颗粒为添加剂,通过热压工艺制备聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石纳米颗粒增强的碳纤维/环氧树脂复合材料。实验结果显示,溶胶-凝胶法制备的二氧化钛-埃洛石纳米颗粒表面二氧化钛负载均匀,聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石纳米颗粒上含有丰富的胺基官能团。对聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石纳米颗粒增强的碳纤维/环氧树脂复合材料进行力学性能测试发现,当添加1 wt%的PEI/Ti O2-HNT-1的纳米颗粒时,复合材料具有最佳的弯曲性能,相对于未添加纳米颗粒的CF/EP复合材料,弯曲强度和弯曲模量分别增加了16.8%和15.03%。这是由于聚乙烯亚胺改善了添加剂在环氧树脂中的分散,增强了添加剂与环氧树脂之间的界面结合导致的。对于力学性能增强效果最好的CF/EP-PEI/Ti O2-HNT-1-1wt%复合材料进行低温循环实验发现,经过30次低温循环后复合材料的弯曲性能保持良好,弯曲强度和弯曲模量的保持率分别为95%和96%,这是由于PEI/Ti O2-HNT-1纳米颗粒与环氧树脂之间具有良好的界面结合,在经历多次温度循环后界面结合依然保持稳定。对CF/EP-PEI/Ti O2-HNT-1-1wt%复合材料进行紫外辐照实验发现,经过500 h紫外辐照后复合材料的弯曲性能保持良好,这是由于二氧化钛的负载增强了埃洛石纳米颗粒的紫外屏蔽性能导致的。
倪宝健[6]（2019）在《环氧树脂/二硫化钼纳米复合材料的制备及性能研究》文中研究表明二硫化钼（MoS2）作为一种类石墨烯的层状二维纳米填料,由于其超薄的纳米尺寸和优异的物理和机械性能,在聚合物基复合材料的应用中引起广泛的研究热潮。欲使聚合物/MoS2纳米复合材料实现高性能化有两个关键因素:（1）MoS2在聚合物基体中形成良好的分散状态;（2）在聚合物基体和MoS2之间构建适当的界面作用力。但因为商业化的MoS2本身为颗粒状和强化学惰性,其与聚合物基体难以实现良好的相溶,剥离后的MoS2纳米片层容易重新堆叠,且在聚合物基体中团聚现象明显,不能充分发挥MoS2的纳米尺寸效应。因此,选用适当的有机修饰剂对MoS2纳米填料进行改性,改善其与聚合物的相容性和界面作用力并采取特殊的材料制备工艺是十分必要的。本文选用环氧树脂（EP）作为基体,聚丙二醇二缩水甘油醚（PPGDGE）作为柔顺剂,通过改变二者的配比,获得不同的聚合物基体模量。采用“锂离子插层-剥离法”制备MoS2纳米片层,利用剥离后的MoS2纳米片层表面带有负电荷的特性,选用2,4,6—三（二甲胺基甲基）苯酚（DMP-30）和三聚氰胺（Melamine）作为有机修饰剂,部分质子化后接枝到MoS2纳米片层表面;以丙酮作为溶剂,通过溶剂置换法,保存剥离制备的MoS2和有机改性的MoS2纳米片层;通过“淤浆复合法”制备环氧树脂/二硫化钼纳米复合材料。在此基础上,探究了不同开层方法及经不同有机化处理的MoS2对纳米复合材料热/机械性能的影响。主要研究结果如下:1.采用“锂离子-插层剥离法”制备剥离型二硫化钼,同时通过对插层和剥离时间的控制,获得剥离效果不同二硫化钼片层G-MoS2和E-MoS2。通过溶剂置换法把水相二硫化钼转为有机相二硫化钼,以保持二硫化钼的剥离状态。以PPGDGE作为柔性剂（EP/PPGDGE（m/m）=60/40）,采用“淤浆复合法”制备了柔性EP/MoS2纳米复合材料。研究了不同剥离类型MoS2在环氧树脂中的分散性;同时与原始MoS2对比,研究MoS2剥离前后对复合材料热性能和力学性能的影响。研究结果表明:相较于原始二硫化钼,剥离后的二硫化钼在环氧树脂基体中的分散程度提高,但G-MoS2和E-MoS2在树脂基体中仍存在明显的团聚现象;DSC测试显示原始MoS2质量分数为1.0%的EP/MoS2复合材料的Tg相比于纯环氧树脂降低3.2℃;而添加同样质量分数的G-MoS2和E-MoS2的环氧树脂纳米复合材料的Tg则分别提高了9.5℃和13.3℃。与纯树脂材料相比,含有质量分数1.0%的G-MoS2和E-MoS2的纳米复合材料的拉伸强度分别提高220%和550%。2.首先制备了一种三聚氰胺功能化的二硫化钼（M-MoS2）作为填料,采用“淤浆复合法”制备了环氧树脂(EP/PPGDGE（m/m）=55/45/MoS2纳米复合材料。FT-IR、XRD和TGA证实M-MoS2的制备成功;通过光学显微镜,XRD和TEM等表征结果显示M-MoS2在基体中的分散性明显优于原始二硫化钼;DSC测试结果表明质量分数为1.0%的MoS2可使纳米复合材料的玻璃化转变温度提高7.26℃;质量分数为0.8%的情况下,EP/M-MoS2纳米复合材料的拉伸强度和模量比纯环氧树脂分别增加了450%和400%。并且,纳米复合材料的断裂伸长率也增加了175%。这些结果可归因于M-MoS2在EP基体中具有良好的分散性和较强的界面附着力。因此,这项工作为制备高性能的EP纳米复合材料提供了一种可行的方法。3.选用DMP-30为修饰剂,对原始粘土（clay）和开层处理后的MoS2进行有机化修饰,分别制备D-clay和D-MoS2丙酮淤浆液。同时按clay/MoS2（m/m）=1:2,通过共沉法制备了,通过共沉法制备了D-clay/D-MoS2混合物。采用“淤浆复合法”工艺分别制备了EP/D-clay,EP/D-MoS2和EP/D-clay/D-MoS2三种纳米复合材料（环氧树脂基体为EP/PPGDGE（m/m）=70/30）。FT-IR、XRD和TGA测试证实了D-clay和D-MoS2的制备成功;光学显微镜、透射电镜和扫面电镜表征显示D-clay对D-MoS2在环氧树脂中分散性起到促进作用,D-clay片层分散在D-MoS2片层之间,阻碍了D-MoS2片层的团聚;DMA测试结果表明EP/D-MoS2和EP/D-clay/D-MoS2纳米复合材料的玻璃化转变温度相比纯环氧树脂聚合物分别提高了6.1℃和7.1℃。质量分数为0.8%时,D-MoS2使复合材料的拉伸强度和储能模量分别提高100%和150%;而同样D-MoS2质量分数的D-clay/D-MoS2则使复合材料的拉伸强度和储能模量分别提高了130%和200%。此种方法有效的解决了二硫化钼在基体中的团聚问题,同时也为制备制备高性能的EP纳米复合材料提供了一种可行的方法。
刘展晴[7]（2019）在《环氧树脂/阻燃剂/粘土纳米复合材料研究》文中进行了进一步梳理以季戊四醇螺环磷酸脂双酚-S作为阻燃剂,制备了环氧树脂/阻燃剂/粘土（EP/FR/MMT）纳米复合材料。通过水平燃烧实验和力学性能测试研究了不同阻燃剂和粘土含量对材料性能的影响。结果表明,粘土质量分数2%时,阻燃剂质量分数15%时EP/FR/MMT纳米复合材料的阻燃性最好,燃烧长度17.6 mm,燃烧时间1.98 min,水平燃烧速率8.89 mm/min。粘土协同阻燃剂提高了环氧复合材料的阻燃性,同时由于粘土的加入,材料的拉伸强度明显提高。
李靖宇[8]（2018）在《有机修饰剂对环氧树脂基纳米复合材料结构与性能的影响》文中研究表明聚合物基纳米复合材料近些年受到国内外学术界及工业界的广泛关注,已成为通用聚合物高性能化的一个新的途径。通过添加纳米填料（纳米粘土、纳米金刚石及石墨烯等）实现聚合物性能的提高有两个关键的因素:一是使纳米填料在聚合物基体均匀分散;二是需要在聚合物基体与纳米填料之间构建适当强度的界面作用力。但纳米填料在聚合物基体中极易发生团聚,反而导致材料性能劣化。选用适当的用有机修饰剂对纳米填料进行改性,并采取特殊的材料制备工艺是解决这两个关键问题的有效手段。本文以环氧树脂（EP）为基体。选用不同性质的有机修饰剂对纳米填料（粘土,纳米金刚石）进行改性,制备具有不同性质的有机化纳米填料,进而在EP基体与纳米填料之间构建起不同强度的界面作用力。通过“淤浆复合法”这种新的制备工艺实现纳米填料在EP基体中的良好分散。在此基础上,探究EP基纳米复合材料的界面作用力对其热/机械性能的影响。主要研究结果如下:1.采用单端氨基质子化的聚醚胺（Jeffamine D230）和质子化的聚醚胺Jeffamine D600修饰粘土,分别得到两种有机化粘土D230-Clay和D600-Clay。以双酚A环氧树脂（E51）/丁二醇缩水甘油醚（BDGE）混合物为基体材料,采用“粘土-淤浆复合法”合成了两种具有几乎相同剥离结构但界面作用力不同的柔性环氧树脂/粘土纳米复合材料。研究结果表明:两种有机粘土改性的环氧树脂的玻璃化转变温度Tg都较纯环氧树脂的Tg有很大提升。当粘土质量分数为3%时,D230-Clay改性的环氧树脂Tg提高了87.89%,D600-Clay改性的环氧树脂的Tg提高幅度为46.51%。当粘土质量分数为3.5%时,D230-Clay改性的环氧树脂拉伸强度提高了3.6倍,拉伸模量提高了2.19倍,断裂伸长率提高了11.65%;D600-Clay改性的环氧树脂拉伸强度提高3.04倍,拉伸模量提高1.83倍。断裂伸长率提高了19.65%。表明这两种修饰剂修饰过的有机化粘土的加入使得柔性环氧树脂的强度、模量及韧性获得了同步提升。比较而言,D230-Clay比D600-Clay更能有效提高环氧树脂的力学性能。这归因于D230-Clay上保留的氨基可参与环氧树脂的固化反应,从而通过化学键在粘土片层与环氧树脂基体之间构建了较强的界面作用力,而D600-clay与环氧树脂基体间只有氢键作用力。2.选用盐酸多巴胺作为有机修饰剂,制得多巴胺插层粘土（D-Clay）,通过“粘土-淤浆复合法”,制备出了D-Clay分散良好的EP/D-Clay纳米复合材料。研究结果表明:与纯EP相比,EP/D-Clay纳米复合材料的Tg和机械性能（如拉伸强度,拉伸模量和硬度）都获得了比较显着的增加。当D-Clay质量分数为3%时,Tg提高了10.09℃,拉伸强度提高了29.34%,拉伸模量提高了23.19%,当D-Clay质量分数为4%时,硬度提高了53.87%,热分解温度提高了25℃。这是由于盐酸多巴胺修饰的粘土D-Clay表面所带有的羟基能与EP基体形成氢键,从而在环氧树脂基体和纳米填料之间构建出较强的界面作用力;粘土片层在EP基体中的均匀分散也是纳米复合材料性能提高的一个重要因素。此项工作,为制备具有良好热/机械性能的各种聚合物基纳米复合材料,提供了一种新型填料（D-Clay）。3.选用盐酸多巴胺来修饰纳米金刚石（ND）得到多巴胺包覆纳米金刚石（D-ND）,通过淤浆法成功制备出D-ND均匀分散的EP/D-ND纳米复合材料。研究表明:经D-ND改性后的EP,综合性能明显优越于纯EP,表现为在D-ND质量分数为3%时,拉伸强度提高12.22%、拉伸模量提高19.57%、伸长率提高了38.37%、热分解温度提高26℃、硬度提高了25.15%;1 wt%D-ND含量复合材料具有最好的摩擦学性能,摩擦系数降低11.36%,磨痕深度降低20.93%,磨损率降低37.67%。这些性能的提升归因于D-ND表面所带有的羟基与EP基体具有氢键作用,在EP基体与D-ND见建立了较强的界面作用,从而赋予EP/D-ND纳米复合材料更为优异的性能。
陈非[9]（2016）在《液晶环氧树脂复合材料的制备与性能研究》文中提出液晶环氧树脂与普通环氧树脂相比,其结合了液晶有序和网络交联的特点,具有高模量、高强度、高介电强度以及低的热膨胀系数,是一种具有良好应用前景的结构和功能材料。本论文主要在液晶环氧树脂合成与固化、固化产物结构与性能之间关系、液晶环氧树脂改性环氧树脂以及液晶环氧树脂结构对于蒙脱土剥离作用这四个方面开展了一系列研究并得到了一些重要结论。具体研究工作包括:1、采用傅立叶变换红外分析仪（FTIR）以及核磁共振（NMR）分别对两种液晶环氧树脂4-（2-环氧乙烷-2-甲酰氧基）乙氧基)-苯甲酸二甲基苄叉连氮酯（OBDBA）和4-（2-环氧乙烷-甲氧基）-苯甲酸环氧化胆留醇酯（OAC）的结构进行表征,并通过差示量热仪（DSC）和带加热台的偏光显微镜（POM）对其相行为进行研究,实验发现,OBDBA在宽广的液晶区间内呈现多种液晶织构;OAC在130℃～215℃的温度区间内呈现出胆甾相织构。2、通过DSC研究了不同固化剂与OBDBA和OAC动态固化过程,确定了 OBDBA与甲基纳迪克酸酐（MNA）以及OAC与对苯二胺（PDA）的固化体系制备液晶热固体,并采用POM研究这两种固化体系在等温固化过程中不同温度对液晶热固体织构的影响,研究结果证明固化反应温度对液晶有序度产生了重要影响;WAXD研究结果进一步证明了液晶热固体织构类型。实验中考察了具有不同织构液晶热固体力学性能以及热性能,实验表明近晶结构热固体具有最佳的力学性能以及热性能;扫描电镜（SEM）观察了近晶结构热固体冲击断面形貌,证实了受力过程中形成的介晶域起到了提高性能的作用。3、通过原位聚合方式制备了液晶环氧树脂与环氧树脂复合材料,首次通过红外图像系统表征了液晶环氧树脂在固化反应过程中分布状态,POM观察液晶环氧树脂在共混体系中结构形态,实验证明共混体系中形成液晶有序区域。同时研究发现,随着共混体系中液晶环氧树脂的引入,复合材料力学性能和玻璃化转变温度提高;实验中通过SEM观察复合材料断面形貌,研究表明液晶环氧树脂对于环氧树脂增韧是剪切带银纹剪切屈服理论和桥联-裂纹钉锚模型综合作用机理。4、制备蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料是实现环氧树脂高性能化的另一重要途径,其关键是蒙脱土以“无规剥离”的形式分散在环氧树脂基体中。本文首次制备了液晶接枝蒙脱土,采用“氯仿-蒙脱土淤浆”加入法制备蒙脱土纳米复合材料,通过XRD跟踪测试蒙脱土片层（001）衍射峰强度的方法阐明了这一制备方法的剥离机理,同时结果证明液晶环氧树脂对于蒙脱土片层具有剥离作用。透射电镜（TEM）测试表明蒙脱土在环氧树脂基体中呈现无规剥离状态,证明液晶环氧树脂的加速固化能力起到了剥离蒙脱土片层的作用。本文还研究了蒙脱土含量对于复合材料热稳定性以及力学性能影响,结果表明,一定含量的蒙脱土大幅改善了环氧树脂性能。
刘燕[10]（2011）在《离子液体型累托石/环氧树脂插层纳米复合材料的研究》文中研究表明采用热稳定性高的离子液体1-十六烷基-3-甲基-咪唑溴盐（[C16mim]Br）替代传统的烷基铵盐为改性剂,用直接研磨法和溶液法（水和甲苯为溶剂）制备了离子液体型有机累托石（OREC）。通过元素分析法考察了溶液法中反应条件对累托石离子交换量的影响。用红外光谱（FTTR）、X-射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和热失重（TG）对OREC的结构和性能进行了表征。选用2-乙基-4-甲基咪唑（2-E-4-MI）和桐油酸酐（TOA）两种不同类型固化剂,通过熔融插层法制备了两系列有机累托石/环氧树脂（OREC/EP）插层纳米复合材料。通过XRD、扫描电镜（SEM）、TEM、拉伸弯曲试验和差热（TG-DSC）分析对复合材料的微观结构、力学性能和耐热性能进行了研究。采用DSC非等温法对酸酐固化体系的固化动力学过程进行了估测。采用旋转流变仪对酸酐固化体系的流变性能进行了研究。实验结果表明:（1）累托石有机化的最佳条件为:以水为溶剂时,配比[C16mim]Br /REC为1.5:1,制浆浓度5%,温度50℃,反应时间4 h,pH值9～11;以甲苯为溶剂时,配比[C16mim]Br /REC为1.5:1,溶剂量50 mL,温度50℃,反应时间2 h。XRD结果表明,在水和甲苯中制得的两种有机累托石层间距分别由2.23 nm扩大到3.14 nm和3 nm。研磨法改性累托石的层间距扩大到3.003 nm。TG分析表明,经有机改性后,累托石表面由亲水性变为疏水性,对自由水的吸附能力降低,热稳定性提高。在甲苯和水中制得的OREC热分解温度分别比以十六烷基三甲基溴化铵改性制得的OREC高121.5℃和71℃。（2） XRD和TEM表明,以2-E-4-MI为固化剂时,只能形成插层型纳米复合材料;以TOA为固化剂时,OREC在较低含量时易在环氧树脂基体中形成剥离型纳米复合材料。力学性能测试表明,2-E-4-MI固化体系中,OREC含量为3 %时,复合材料的具有最佳力学性能。与纯EP固化物相比,复合材料的拉伸强度提高了31.1 %;弯曲强度提高了15.25 %。TOA固化体系中,当累托石含量为2 %时,复合材料的综合力学性能最好。其拉伸强度提高了60.3 %;弯曲强度提高了26.7 %。TG-DSC测试表明,2-E-4-MI固化体系中,OREC含量越高,复合材料热分解温度越高,OREC含量为5%,复合材料的的热分解温度Td比纯EP提高了16.6℃。TOA固化体系中,当累托石含量为2 %时,复合材料热分解温度提高了14℃,玻璃化转变温度提高了5.7℃。（3） Kissinger和Flynn-Wall-Ozawa方程计算结果表明,OREC的加入可降低酸酐固化体系的固化反应活化能和频率因子,说明有机累托石的加入对酸酐/环氧树脂体系的固化反应有一定促进作用。Crane方程计算出不同OREC含量的固化体系的固化反应级数为0.92～0.93,说明酸酐固化体系的固化反应不是简单的一元反应,OREC的加入并不改变固化反应机理。（4） Roller半经验模型分析结果表明,随着OREC含量增加,体系的粘流活化能逐渐增大。在不同温度下,不同OREC含量的树脂的黏度均呈现明显的非牛顿性。在相同温度下,OREC含量越高,体系粘度增加幅度越大。说明OREC对固化体系起到了一定促进作用。
二、环氧树脂/粘土纳米复合材料研究现状（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、环氧树脂/粘土纳米复合材料研究现状（论文提纲范文）
（1）纳米金刚石对环氧树脂复合材料机械性能与电绝缘性能影响的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 纳米填料研究现状 |
| 1.2.2 纳米金刚石研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 酸酐固化剂复配降低环氧树脂复合材料性能分散度的研究 |
| 2.1 环氧/单组分酸酐固化剂复合材料性能分散度研究 |
| 2.1.1 试验原料 |
| 2.1.2 试样制备 |
| 2.1.3 性能测试 |
| 2.1.4 结果与讨论 |
| 2.2 环氧树脂/复配固化剂复合材料性能研究 |
| 2.2.1 复配固化剂制备 |
| 2.2.2 复配固化剂熔点测试 |
| 2.2.3 环氧树脂/复配固化剂复合材料制备 |
| 2.2.4 环氧树脂/复配固化剂复合材料耐电弧性能测试 |
| 2.2.5 结果与讨论 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 纳米金刚石对环氧复合材料固化特性及机械性能影响的研究 |
| 3.1 试验部分 |
| 3.1.1 试验原料 |
| 3.1.2 环氧树脂/ND复合材料的制备 |
| 3.1.3 性能测试 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 傅里叶红外光谱 |
| 3.2.2 环氧树脂/ND复合材料固化放热速率 |
| 3.2.3 环氧树脂/ND复合材料固化过程粘度测试 |
| 3.2.4 环氧树脂/ND复合材料机械性能 |
| 3.2.5 纳米金刚石对环氧复合材料机械性能的作用机理 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 纳米金刚石对环氧复合材料电绝缘性能影响的研究 |
| 4.1 试验部分 |
| 4.1.1 试验原料与试样制备 |
| 4.1.2 性能测试 |
| 4.2 试验结果 |
| 4.2.1 体积/表面电阻率 |
| 4.2.2 沿面闪络电压 |
| 4.2.3 陷阱能级 |
| 4.2.4 击穿强度 |
| 4.2.5 耐电弧性能 |
| 4.3 纳米金刚石对环氧复合材料电气性能的作用机理分析 |
| 4.3.1 环氧树脂纳米复合材料多作用区模型 |
| 4.3.2 简化多作用区模型分析环氧复合材料沿面闪络与击穿性能 |
| 4.3.3 纳米金刚石电子发射特性对耐电弧性能的影响分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（2）界面强度对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 前言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 纳米复合材料 |
| 1.2 聚合物/粘土纳米复合材料 |
| 1.2.1 粘土的结构 |
| 1.2.2 粘土的有机化改性 |
| 1.2.3 聚合物/粘土纳米复合材料的分类及结构 |
| 1.2.4 聚合物/粘土纳米复合材料制备方法 |
| 1.2.5 聚合物基纳米复合材料中的界面作用力 |
| 1.3 环氧树脂基纳米复合材料 |
| 1.3.1 环氧树脂简介 |
| 1.3.2 环氧树脂改性 |
| 1.3.3 环氧树脂基粘土纳米复合材料的性能研究 |
| 1.3.4 有机修饰剂对环氧树脂/粘土纳米复合材料的性能研究 |
| 1.4 本论文研究内容及意义 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原料及实验仪器 |
| 2.2 粘土淤浆复合法 |
| 2.3 环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备 |
| 2.3.1 有机化粘土的制备 |
| 2.3.2 环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备 |
| 2.4 实验表征与测试条件 |
| 第三章 反应型有机粘土对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响 |
| 3.1 有机修饰剂的合成路线 |
| 3.2 纳米复合材料的微观形态结构(TEM) |
| 3.3 X射线衍射(XRD) |
| 3.4 成功制备反应型BBDMP30-clay的佐证 |
| 3.5 反应型有机粘土对纳米复合材料拉伸性能的影响 |
| 3.6 反应型有机粘土对纳米复合材料热机械性能的影响 |
| 3.7 小结 |
| 第四章 催化作用对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响 |
| 4.1 纳米复合材料的微观形态结构(TEM) |
| 4.2 X射线衍射(XRD) |
| 4.3 催化作用对纳米复合材料拉伸性能的影响 |
| 4.4 催化作用对纳米复合材料热机械性能的影响(DMA) |
| 4.5 小结 |
| 第五章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间发表的学术成果 |
（3）碳系纳米填料改性植物纤维复合材料的湿热老化性能及老化机理（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 CNFs和 CNTs及其改性复合材料的力学性能 |
| 1.2.2 纳米粒子改性复合材料的湿热耐久性 |
| 1.2.3 植物纤维及其处理方法 |
| 1.2.4 植物纤维表面接枝改性对其复合材料湿热耐久性能的影响 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 CNFs改性环氧基复合材料的湿热老化行为及其老化机理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CNFs/环氧树脂复合材料试验概况 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 CNFs/环氧树脂复合材料的试件制作 |
| 2.2.3 吸水测试 |
| 2.2.4 拉伸测试与断口分析 |
| 2.2.5 动态热力学测试 |
| 2.2.6 傅里叶红外光谱分析 |
| 2.3 CNFs/环氧树脂复合材料的试验结果与讨论 |
| 2.3.1 吸水性能 |
| 2.3.2 拉伸性能 |
| 2.3.3 动态热力学性能 |
| 2.3.4 傅里叶红外光谱分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 CNFs/亚麻纤维复合材料的湿热老化行为及其老化机理 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CNFs/亚麻纤维复合材料试验概况 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 CNFs/FFRP层合板制作 |
| 3.2.3 吸水测试 |
| 3.2.4 拉伸测试 |
| 3.2.5 扫描电镜 |
| 3.2.6 动态热力学测试 |
| 3.2.7 傅里叶红外光谱分析 |
| 3.3 CNFs/亚麻纤维复合材料的试验结果与讨论 |
| 3.3.1 吸水性能 |
| 3.3.2 拉伸性能 |
| 3.3.3 微观形貌表征 |
| 3.3.4 动态热力学性能 |
| 3.3.5 傅里叶红外光谱分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 碳纳米管接枝苎麻纤维复合材料的湿热老化行为及其老化机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CNTs接枝改性苎麻纤维复合材料试验概况 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 CNTs/硅烷偶联剂溶液制备 |
| 4.2.3 苎麻纤维处理方法及层合板制备 |
| 4.2.4 测试方法 |
| 4.3 CNTs接枝改性苎麻纤维复合材料的试验结果与讨论 |
| 4.3.1 CNTs接枝苎麻纤维反应机理 |
| 4.3.2 吸水性能 |
| 4.3.3 拉伸性能 |
| 4.3.4 动态热力学性能 |
| 4.3.5 傅里叶红外光谱分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（4）基于环氧树脂复合材料的热防护及阻燃性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电子设备热防护应用及其复合材料 |
| 1.2.1 电子设备热控制应用及研究现状 |
| 1.2.2 环氧树脂在热防护领域的应用及研究现状 |
| 1.3 环氧树脂聚合物热防护填料 |
| 1.3.1 阻燃填料—层状双金属氢氧化物研究现状 |
| 1.3.2 导热填料—六方氮化硼研究现状 |
| 1.3.3 隔热填料—蛭石及膨胀蛭石研究现状 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 2 热防护及阻燃型环氧树脂复合材料制备及测试表征技术 |
| 2.1 热防护型堆叠环氧树脂复合材料制备 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验设备 |
| 2.1.3 热防护型环氧复合材料制备 |
| 2.2 阻燃型自组装环氧树脂复合材料制备 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 阻燃型环氧树脂纳米复合材料制备 |
| 2.3 测试与表征 |
| 2.3.1 热防护测试平台搭建 |
| 2.3.2 测试表征仪器 |
| 2.4 本章小节 |
| 3.热防护型堆叠氮化硼/膨胀蛭石环氧复合材料的性能研究 |
| 3.1 热防护型堆叠复合材料的结构与形貌 |
| 3.2 热防护型堆叠复合材料性能分析 |
| 3.2.1 点热源120°C的热防护性能分析 |
| 3.2.2 点热源80°C的热防护性能分析 |
| 3.2.3 面热源下的热防护性能分析 |
| 3.2.4 热防护型堆叠复合材料散热性能分析 |
| 3.3 热防护型堆叠复合材料热模拟分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 4.阻燃型自组装水滑石/蛭石环氧复合材料性能研究 |
| 4.1 阻燃型环氧复合材料形貌分析 |
| 4.2 阻燃型环氧复合材料XRD分析 |
| 4.3 阻燃型纳米复合材料组装比例定量分析 |
| 4.4 阻燃型环氧复合材料的热稳定性 |
| 4.4.1 纳米复合材料热重分析 |
| 4.4.2 环氧树脂复合材料阻燃性能 |
| 4.5 阻燃型环氧树脂复合材料的力学性能 |
| 4.6 本章小节 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及科研成果 |
（5）改性埃洛石增强碳纤维/环氧脂复合材料的耐低温循环性能和耐紫外辐照性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 环境因素对复合材料的损伤机理 |
| 1.2.1 低温循环对复合材料的损伤机理 |
| 1.2.2 紫外辐照对复合材料的损伤机理 |
| 1.3 增强复合材料耐低温循环和耐紫外辐照性能的研究 |
| 1.3.1 增强复合材料耐低温循环性能的研究 |
| 1.3.2 增强复合材料耐紫外辐照性能的研究 |
| 1.3.3 纳米粘土增强复合材料耐低温循环性能和耐紫外辐照性能的研究 |
| 1.3.4 二氧化钛增强复合材料紫外屏蔽性能的研究 |
| 1.4 埃洛石及其改性方法 |
| 1.4.1 埃洛石简介 |
| 1.4.2 埃洛石与聚合物的界面 |
| 1.4.3 埃洛石的表面改性方法 |
| 1.5 聚乙亚胺在增强复合材料界面中的应用 |
| 1.6 研究思路与内容 |
| 1.6.1 研究思路 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验方法及分析表征 |
| 2.1 实验原料与仪器 |
| 2.1.1 实验原料 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 实验表征 |
| 2.2.1 X-射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 傅里叶红外光谱分析(FTIR) |
| 2.2.3 场发射透射电子显微镜(FETEM) |
| 2.2.4 场发射扫描电子显微镜(FESEM) |
| 2.2.5 元素分析(EA) |
| 2.3 性能表征 |
| 2.3.1 弯曲性能测试 |
| 2.3.2 热膨胀系数测试 |
| 2.3.3 耐低温循环性能 |
| 2.3.4 耐紫外辐照实验 |
| 第三章 聚乙烯亚胺/埃洛石改性碳纤维/环氧树脂复合材料的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 聚乙烯亚胺改性埃洛石(PEI/HNT)的制备 |
| 3.2.2 碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 聚乙烯亚胺/埃洛石的结构与形貌 |
| 3.3.2 PEI/HNT对复合材料弯曲性能的影响 |
| 3.3.3 复合材料的密度和体积分数 |
| 3.3.4 粘土纳米颗粒对复合材料热膨胀系数的影响 |
| 3.3.5 耐低温循环性能 |
| 3.3.6 纳米颗粒的添加对复合材料紫外屏蔽性能的影响 |
| 3.3.7 粘土纳米颗粒的添加对复合材料固化的影响 |
| 3.3.8 PEI/HNT对复合材料紫外辐照性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石改性碳纤维/环氧树脂复合材料的制备与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 聚乙烯亚胺改性埃洛石(PEI/HNT)的制备 |
| 4.2.2 聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石改性碳纤维/环氧树脂复合材料的制备 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石的结构与形貌 |
| 4.3.2 聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石对复合材料弯曲性能的影响 |
| 4.3.3 聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石对复合材料热膨胀性能的影响 |
| 4.3.4 聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石对复合材料耐低温循环性能的影响 |
| 4.3.5 聚乙烯亚胺/二氧化钛-埃洛石对复合材料耐紫外辐照性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的成果情况 |
（6）环氧树脂/二硫化钼纳米复合材料的制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略语中英文对照表 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 环氧树脂简介 |
| 1.3 二硫化钼简介 |
| 1.4 纳米材料及纳米复合材料 |
| 1.4.1 纳米材料 |
| 1.4.2 纳米复合材料 |
| 1.4.3 聚合物基纳米复合材料 |
| 1.5 聚合物/二硫化钼纳米复合材料的研究现状 |
| 1.6 本课题的研究思路、研究内容以及研究意义 |
| 第二章 实验原料与仪器 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验表征及测试条件 |
| 2.3.1 FT-IR测试 |
| 2.3.2 X-射线衍射 |
| 2.3.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.3.4 热失重分析(TGA) |
| 2.3.5 差示扫描量热分析(DSC) |
| 2.3.6 动态热机械分析(DMA) |
| 2.3.7 扫面电子显微镜(SEM) |
| 2.3.8 光学显微镜分析 |
| 2.3.9 力学性能测试 |
| 第三章 环氧树脂/剥离型二硫化钼纳米复合材料的制备与性能研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 二硫化钼的剥离 |
| 3.2.2 环氧树脂/二硫化钼复合材料的制备 |
| 3.3 实验结果与讨论 |
| 3.3.1 二硫化钼纳米片层分散液宏观分析 |
| 3.3.2 X-射线衍射分析表征结果分析 |
| 3.3.3 扫描电子显微镜表征结果分析 |
| 3.3.4 光学显微镜表征结果分析 |
| 3.3.5 DSC结果分析 |
| 3.3.6 TGA结果分析 |
| 3.3.7 拉伸试样结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 界面作用对柔性环氧树脂/二硫化钼纳米复合材料性能的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 二硫化钼的剥离 |
| 4.2.2 三聚氰胺改性二硫化钼 |
| 4.2.3 柔性EP/M-MoS_2纳米复合材料的制备 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 M-MoS_2 的表征 |
| 4.3.2 复合材料的形态结构 |
| 4.3.3 复合材料的热机械性能 |
| 4.3.4 复合材料的力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 粘土助二硫化钼分散及纳米复合材料的制备和性能研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 二硫化钼的剥离 |
| 5.2.2 D-MoS_2 的制备 |
| 5.2.3 D-clay的制备 |
| 5.2.4 D-clay/D-MoS_2 的制备 |
| 5.2.5 纳米复合材料的制备 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 红外分析表征结果分析 |
| 5.3.2 热失重分析表征结果分析 |
| 5.3.3 X-射线衍射分析表征结果分析 |
| 5.3.4 光学显微镜表征结果分析 |
| 5.3.5 透射电镜表征结果分析 |
| 5.3.6 扫描电镜表征结果分析 |
| 5.3.7 纳米复合材料动态力学分析(DMA) |
| 5.3.8 拉伸试样结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（7）环氧树脂/阻燃剂/粘土纳米复合材料研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 实验部分 |
| 1.1 实验原料 |
| 1.2 环氧树脂/阻燃剂/粘土纳米复合材料制备[7, 8] |
| 1.3 燃烧实验 |
| 1.4 力学性能测试 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 粘土质量分数为1%时阻燃剂用量变化对阻燃效果的影响 |
| 2.2 粘土质量分数为2%时阻燃剂含量变化对阻燃效果的影响 |
| 2.3 粘土和阻燃剂的协同阻燃效果 |
| 2.4 材料的力学性能 |
| 3 结论 |
（8）有机修饰剂对环氧树脂基纳米复合材料结构与性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 环氧树脂 |
| 1.1.1 EP简介 |
| 1.1.2 EP及其固化物的性能 |
| 1.2 纳米材料及纳米复合材料 |
| 1.2.1 纳米材料 |
| 1.2.2 纳米复合材料 |
| 1.2.3 聚合物基纳米复合材料 |
| 1.3 聚合物基纳米复合材料中的纳米尺寸效应 |
| 1.4 聚合物基纳米复合材料中的界面作用 |
| 1.4.1 不同有机修饰剂对EP基纳米复合材料所产生界面作用对其性能的影响 |
| 1.5 本课题研究目标及内容 |
| 1.5.1 本论文工作的目的和意义 |
| 1.5.2 本课题的研究内容 |
| 第二章 实验原料与仪器 |
| 2.1 实验试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验测试方法与测试条件 |
| 第三章 界面作用对剥离型柔性环氧树脂/粘土纳米复合材料性能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 有机化粘土D230-Clay、D600-Clay的制备 |
| 3.3 柔性EP/D230-Clay、D600-Clay纳米复合材料的制备 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 红外光谱测试(FT-IR) |
| 3.4.2 热失重测试(TGA) |
| 3.4.3 微观结构观察(TEM) |
| 3.4.4 热性能测试(DSC) |
| 3.4.5 纳米复合材料的拉伸性能 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 多巴胺插层粘土改性环氧树脂纳米复合材料的结构与性能 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 多巴胺插层粘土(D-Clay)的制备 |
| 4.3 EP/D-Clay纳米复合材料的制备 |
| 4.4 实验结果与讨论 |
| 4.4.1 X-射线光电子能谱 |
| 4.4.2 红外光谱(FT-IR) |
| 4.4.3 X-射线衍射(XRD) |
| 4.4.5 EP/D-Clay纳米复合材料微观形貌观察 |
| 4.4.6 EP/D-Clay纳米复合材料动态力学分析(DMA) |
| 4.4.7 EP/D-Clay纳米复合材料的拉伸性能 |
| 4.4.8 EP/D-Clay纳米复合材料的硬度 |
| 4.4.9 EP/D-Clay纳米复合材料的热重分析(TGA) |
| 4.5 小结 |
| 第五章 聚多巴胺包覆纳米金刚石改性EP纳米复合材料的结构与性能 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 有机化纳米金刚石的制备 |
| 5.3 EP/D-ND纳米复合材料的制备 |
| 5.4 实验结果与讨论 |
| 5.4.1 红外光谱测试(FT-IR) |
| 5.4.2 EP/D-ND纳米复合材料的微观结构(TEM) |
| 5.4.3 EP/D-ND纳米复合材料的热性能(DSC) |
| 5.4.4 EP/D-ND纳米复合材料的拉伸性能 |
| 5.4.5 EP/D-ND纳米复合材料的硬度 |
| 5.4.6 EP/D-ND复合材料的热稳定性(TGA) |
| 5.4.7 EP/D-ND摩擦学性能 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 硕士期间发表的文章 |
（9）液晶环氧树脂复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 液晶环氧树脂发展概述 |
| 1.1.1 引言 |
| 1.1.2 液晶简介 |
| 1.1.3 液晶环氧树脂(LCE)的研究进展 |
| 1.2 环氧树脂的增韧研究 |
| 1.2.1 引言 |
| 1.2.2 环氧树脂的增韧研究 |
| 1.3 环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料研究 |
| 1.3.1 蒙脱土简介 |
| 1.3.2 蒙脱土表面改性 |
| 1.3.3 环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料制备及性能研究 |
| 1.4 本论文研究的意义及内容 |
| 第2章 两种液晶环氧树脂的合成与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 表征 |
| 2.3 液晶环氧树脂4-(2-环氧乙烷-2-甲酰氧基)乙氧基)-苯甲酸二甲基苄叉连氮酯合成 |
| 2.3.1 液晶环氧树脂合成路线 |
| 2.3.2 液晶环氧树脂合成过程 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 OBDBA的分子设计 |
| 2.4.2 结构表征 |
| 2.4.3 液晶性能分析 |
| 2.5 液晶环氧树脂4-(2-环氧乙烷-甲氧基)-苯甲酸胆甾醇酯的合成 |
| 2.5.1 液晶环氧树脂合成路线 |
| 2.5.2 液晶环氧树脂合成过程 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.6.1 OAC的分子设计 |
| 2.6.2 结构表征 |
| 2.6.3 液晶性能分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 席夫碱结构液晶环氧树脂性能及其复合材料研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 液晶热固体制备 |
| 3.2.3 OBDBA/DGEBA/MNA共混物的制备与固化 |
| 3.2.4 表征与测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 固化剂选择 |
| 3.3.2 固化网络结构分析 |
| 3.3.3 液晶热固体性能与分析 |
| 3.3.4 液晶环氧树脂在共混体系中结构分析 |
| 3.3.5 力学性能研究 |
| 3.3.6 断面形貌分析 |
| 3.3.7 增韧机理探讨 |
| 3.3.8 动态热机械性能研究 |
| 3.3.9 热稳定性研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 胆甾醇结构液晶环氧树脂性能及其复合材料研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 液晶热固体制备 |
| 4.2.3 OAC/DGEBA/PDA共混物的制备与固化 |
| 4.2.4 表征与测试 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 固化剂选择 |
| 4.3.2 固化网络结构分析 |
| 4.3.3 液晶热固体性能与分析 |
| 4.3.4 液晶环氧树脂在共混体系中结构分析 |
| 4.3.5 力学性能研究 |
| 4.3.6 断面形貌分析 |
| 4.3.7 动态热机械性能研究 |
| 4.3.8 热稳定性研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 液晶环氧树脂接枝蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料 |
| 5.2.2 液晶环氧树脂接枝蒙脱土/环氧树脂纳米复合制备 |
| 5.2.3 表征与测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料的形成与结构 |
| 5.3.2 液晶接枝蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料结构 |
| 5.3.3 液晶接枝蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料的玻璃化转变温度 |
| 5.3.4 液晶接枝蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料热稳定性研究 |
| 5.3.5 液晶接枝蒙脱土/环氧树脂纳米复合材料力学性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 博士期间发表的文章 |
（10）离子液体型累托石/环氧树脂插层纳米复合材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 引言 |
| 1 第一章绪论 |
| 1.1 聚合物/粘土纳米复合材料简介 |
| 1.1.1 聚合物/粘土纳米复合材料的特点 |
| 1.1.2 聚合物/粘土纳米复合材料的种类 |
| 1.1.3 聚合物/粘土纳米复合材料的制备方法 |
| 1.2 环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究进展 |
| 1.2.1 环氧树脂的结构与种类 |
| 1.2.2 固化剂种类与固化工艺 |
| 1.2.3 有机粘土的种类 |
| 1.2.4 制备方法 |
| 1.3 累托石及其有机改性 |
| 1.3.1 累托石的分布及结构组成 |
| 1.3.2 累托石的理化特征 |
| 1.3.3 累托石的有机改性 |
| 1.4 纳米粘土改性环氧树脂存在的问题 |
| 1.5 本文的研究意义和主要内容 |
| 1.5.1 本文的研究意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 2 第二章离子液体型累托石的制备及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 实验原理 |
| 2.2.4 实验步骤 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 水溶液中反应条件对累托石改性效果的影响 |
| 2.3.2 甲苯中反应条件对累托石阳离子交换量的影响 |
| 2.3.3 有机累托石的结构分析 |
| 2.3.4 有机累托石的热失重分析 |
| 2.4 结论 |
| 3 第三章有机累托石/环氧树脂纳米复合材料的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 实验原理 |
| 3.2.4 实验步骤 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 复合材料结构分析 |
| 3.3.2 复合材料性能分析 |
| 3.4 结论 |
| 4 第四章有机累托石/环氧树脂/桐油酸酐复合材料的固化动力学研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 实验原理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 不同体系DSC 非等温数据处理 |
| 4.3.2 固化动力学参数计算 |
| 4.4 小结 |
| 5 第五章有机累托石/环氧树脂/桐油酸酐复合材料的流变性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验方法 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 动态粘度分析 |
| 5.3.2 等温粘度分析 |
| 5.3.3 Roller 半经验模型 |
| 5.3.4 变剪切速率下黏度分析 |
| 5.4 结论 |
| 6 第六章结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、环氧树脂/粘土纳米复合材料研究现状（论文参考文献）
- [1]纳米金刚石对环氧树脂复合材料机械性能与电绝缘性能影响的研究[D]. 白金辉. 合肥工业大学, 2021(02)
- [2]界面强度对环氧树脂/粘土纳米复合材料力学性能的影响[D]. 赵鹏. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [3]碳系纳米填料改性植物纤维复合材料的湿热老化性能及老化机理[D]. 朱万鑫. 大连理工大学, 2020
- [4]基于环氧树脂复合材料的热防护及阻燃性能研究[D]. 李佳蓬. 西南科技大学, 2020(08)
- [5]改性埃洛石增强碳纤维/环氧脂复合材料的耐低温循环性能和耐紫外辐照性能研究[D]. 饶续. 合肥工业大学, 2020(02)
- [6]环氧树脂/二硫化钼纳米复合材料的制备及性能研究[D]. 倪宝健. 沈阳化工大学, 2019(02)
- [7]环氧树脂/阻燃剂/粘土纳米复合材料研究[J]. 刘展晴. 热固性树脂, 2019(01)
- [8]有机修饰剂对环氧树脂基纳米复合材料结构与性能的影响[D]. 李靖宇. 沈阳化工大学, 2018(02)
- [9]液晶环氧树脂复合材料的制备与性能研究[D]. 陈非. 东北大学, 2016(01)
- [10]离子液体型累托石/环氧树脂插层纳米复合材料的研究[D]. 刘燕. 宁波大学, 2011(11)