导读:本文包含了高分子基复合材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:复合材料,高分子,石墨,纳米,填料,机理,热膨胀。
高分子基复合材料论文文献综述
高晗[1](2019)在《高分子基形状记忆复合材料的制备与性能研究》一文中研究指出形状记忆高分子作为一类优异的智能材料,其最重要的特性是能够记忆其在加工成型时的初始形状,在特定条件下可被赋予一定临时形状,并能够在适当刺激(如温度、溶剂、pH、光、电磁场等)下恢复至其初始形状。相较于传统的形状记忆材料,高分子形状记忆材料通常具有以下优点,包括制备工艺流程成型性好、结构多样化、质轻、高形变量、高回复、低残余等特性,在生物医疗、航空航天、智能纺织、自修复材料、高性能传感器等领域有十分广阔的应用前景。杜仲胶作为一类生物亲和性优异的高分子材料,其现阶段最优的发展途径即为形状记忆材料的研发应用。本文主要探究了填料对杜仲胶基形状记忆材料性能的影响,共混比、硫化体系、相容剂对杜仲胶/聚己内酯形状记忆复合材料性能的影响,共混比对杜仲胶/微晶纤维素以及杜仲胶/聚乙二醇双刺激响应形状记忆复合材料性能的影响,并对材料的硫化特性、结晶性能、力学性能、交联特性、形状记忆性能进行系统性的分析,研究材料的微观相结构与宏观性能之间的关系。本文的研究内容如下:首先,我们探究了甲基丙烯酸锌(ZDMA)和碳纳米管(CNTs)对TPI(反式-1,4-聚异戊二烯)体系力学、结晶、形状记忆等性能的影响。结果表明:直接添加ZDMA时,ZDMA的加入可以有效地提升体系的力学强度,但随着DCP(过氧化二异丙苯)用量的增加,TPI体系的力学性能呈下降趋势;同时体系的结晶度变化与DCP用量呈反比;当DCP用量为0.2份时,TPI体系有着最佳的形状记忆性能。原位生成ZDMA时,ZDMA的原位生成同样可以有效地提升体系的力学强度,但随着DCP用量的增加,TPI体系的力学性能呈下降趋势;体系的结晶度变化与DCP用量呈反比;当DCP用量为0.1份时,体系有着最佳的形状记忆性能。添加CNTs可以显着提升材料的力学性能,同时保持体系的优异形状记忆性能,体系的结晶度变化与CNTs用量呈正比,当CNTs的用量为1份时,材料的综合性能最佳。其次,我们探究了硫化剂、相容剂及共混比对TPI/PCL(聚己内酯)体系的力学、结晶及形状记忆等性能的影响。结果发现:固定PCL/TPI共混比为80/20时,随着BPO(过氧化二苯甲酰)用量的上升,体系的拉伸强度、扯断伸长率上升,撕裂强度、100%定伸应力下降,体系结晶度呈下降趋势,材料的形状记忆性能在BPO用量为2份时达到最佳。加入相容剂聚环辛烯(PCO),可以有效地改善两组分相容性,材料的力学性能和形状记忆性能均有整体提升。固定硫化剂BPO用量的情况下,随着PCL用量的降低,材料的力学性能呈下降趋势;体系的结晶度变化随着PCL用量呈先增后减趋势,当PCL/TPI的共混比为80/20时,材料具有最佳的形状记忆性能。最后,我们分别探究了共混比对TPI/MCC(微晶纤维素)和TPI/PEO(聚环氧乙烷)双刺激相应形状记忆材料力学、结晶、双刺激形状记忆等性能的影响。结果显示:在TPI/MCC体系中,采用DCP作为硫化体系,随着亲水材料MCC的用量逐渐上升,材料的力学性能有一定程度的下降,但同时赋予材料优异的亲水性,使得材料具有水、热双响应形状记忆性能。在TPI/PEO体系中,采用DCP作为硫化体系,随着吸水材料PEO的用量逐渐上升,体系的力学性能保持较为良好,同时赋予了优异的吸水性能,使得体系具有良好的水、热双响应记忆性能。(本文来源于《青岛科技大学》期刊2019-06-03)
赵世阳,王庆国,卢聘,曲兆明,王妍[2](2018)在《高分子基复合材料非线性导电行为和机理研究进展》一文中研究指出本文综述了金属填料型和导电非金属填料型两类高分子基复合材料非线性导电特性及其导电机理的国内外研究进展,分析了目前存在的问题,并展望了高分子基非线性导电复合材料的应用前景。(本文来源于《材料科学与工程学报》期刊2018年05期)
赵朝阳[3](2018)在《多壁碳纳米管/高分子基纳米复合材料应变传感特性研究》一文中研究指出由高分子聚合物基体和纳米颗粒组成的导电复合材料因其优良的力学,热学及电学特性被广泛应用于航空航天,电子,汽车及医疗等领域。碳纳米管(CNT)具有高长径比,高电子迁移率和高强度的特点,其在聚合物基体中形成的导电网络在外力的作用下会发生重构,有望为设计高灵敏度的柔性传感器件提供新的思路。本研究系统分析了多壁碳纳米管(MWCNT)/聚偏氟乙烯(PVDF)复合材料在直流电下的压阻特性,并建立了RLC等效电路模型,对材料在交流电下的力-电耦合特性进行了探讨。首先,论文采用溶液流延的方式,经过超声分散和行星搅拌,制作了一种多壁碳纳米管/聚偏氟乙烯(MWCNT/PVDF)薄膜。对薄膜进行打磨和切片处理,用涂抹导电银浆的方式添加电极,制成规格统一的应变片。SEM形貌分析表明,MWCNT在聚合物基体中的分散性良好,无明显的团聚现象,能相互搭接形成叁维导电网络。其次,搭建了小型测试平台,对应变片在直流和交流电下的应变传感特性进行了分析。结果发现:(1)应变片可以承受20%的应变而不断裂。(2)在直流电路中应变片具有压阻特性,但是其应变-电阻之间的关系表现出明显的非线性。(3)在交流电路中,当应变为零时,其介电损耗角正切(tanδ)与测试频率和MWCNT含量有关,但与测试电压无关。(4)应变不为零时,tanδ随应变的变化而变化,且tanδ变化率和应变呈线性变化关系,但是其斜率会受测试频率的影响。最后,考虑CNT的电阻,电容和电感特性,建立了基于CNT复合材料的RLC等效电路模型。实验结果表明该模型能很好地预测频率对交流电下材料灵敏度的影响。同时,分别制作了多壁碳纳米管/环氧树脂(MWCNT/EP),多壁碳纳米管/硅橡胶(MWCNT/PDMS)和MWCNT/PVDF叁种不同类别的复合材料。RLC模型能预测这叁类材料在不同频率下的tanδ,并有望应用到无线应变传感器的设计当中。(本文来源于《西南科技大学》期刊2018-06-13)
胡荣杰[4](2018)在《石墨烯/高分子基纳米复合材料的热膨胀特性研究》一文中研究指出近年来石墨烯作为新型材料的代表,以其优异的力学、电学及热学等性能在复合材料中得到广泛应用。石墨烯复合材料的热膨胀特性也有了相关的研究报道。其中对于石墨烯/高分子基纳米复合材料,其热膨胀特性的研究方法及侧重点有所不同,采用理论研究、数值模拟和实验方法相结合的综合性研究很少见。在这一背景下,本论文开展了如下研究工作:首先,用有限元软件生成石墨烯/环氧树脂(Epoxy)纳米复合材料的代表性体积单元(RVE)模型,并模拟分析其宏观热膨胀性能,重点研究了石墨烯的不同分散状态和不同含量比对热膨胀系数(CTE)的影响。研究结果表明,通过添加石墨烯,可有效地降低高分子材料的热膨胀率。随着石墨烯含量比的增加,纳米复合材料的热膨胀率降低幅度会更大,并且热膨胀率随温度变化发生线性变化。其次,制备了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料,其制备工艺包括超声波分散、行星搅拌及恒温固化等。实验中石墨烯的含量比为1.0~5.0wt%,通过不断改进,最终制定了一套较为完善的制备工艺。进而采用静态热机械分析仪(TMA)对该纳米复合材料的热膨胀特性进行了实验测试分析,温度范围为30~110~oC。最后,采用基于Eshelby-Mori-Tanaka方法所建立的力学模型,研究了石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的热膨胀系数。将其结果与实验结果和有限元模拟结果进行比较,相互验证它们的正确性和有效性。本研究为零热膨胀导电高分子材料的制备奠定了很好的基础,也为获得各种新型纳米复合材料的热膨胀参数提供了方法参考。(本文来源于《西南科技大学》期刊2018-06-10)
李雪[5](2018)在《常温型高分子基正温度系数复合材料制备和研究》一文中研究指出随着技术的更新发展,对温控技术既追求精确有效的控温,又极力减轻控温设备的重量,而高分子基正温度系数(PTC)复合材料作为一种新型的热控技术材料,正好能满足以上要求。但目前高分子基PTC复合材料的居里温度点大都在50℃以上,且质地硬,不能满足需要控温在常温条件下的情况。因此本文针对目前高分子基PTC复合材料的居里温度点较高和柔性不够的问题,瞄准能控温在常温段的、低导电粒子添加量的方向,采用在某种聚合物支撑中引入低熔点且结构相似的有机酸晶体来控制复合材料的居里温度,制备能控温在常温段的高分子基PTC复合材料。首先,本文探索了乙烯-醋酸乙烯(EVA)/月桂酸(LA)/乙炔炭黑(CB)/邻苯二甲酸二辛酯(DOP)为主要成分的高分子基PTC复合材料的制备方法,并讨论主要因素对材料PTC特性的影响。结果表明:乙炔炭黑为6%,EVA/月桂酸质量比为1:3,DOP为5%是制备控温在常温下的高分子基PTC复合材料的最佳配比,此时其居里温度点约为37.5℃,室温电阻率约为0.61 KΩ·cm,PTC强度约为5.53,在居里温度点以前的电阻率和峰值温度点以后的电阻率的波动幅度比较的小,复合材料稳定。其次,本文对其微观形貌结构及填料分布情况进行高分辨率热场发射扫描电子显微镜(SEM)观察,分析不同组成时复合材料内部的微观结构特征,并建立了自己的PTC效应机理模型。结果表明,复合材料的PTC强度和室温电阻率均取决于导电粒子的搭接情况和晶变程度,在最佳配比时,复合材料的PTC强度相对较高,室温电阻率相对较低,对应的微观结构最优;复合材料的导电是由隧道效应和导电通道理论共同作用的结果,其中存在着由隧道效应导电变为导电通道导电的过渡过程,PTC效应是材料内部晶型变化和碳粒迁移共同产生的。此外,本文运用相应的测试手段对其最佳配比下的热特性、机械特性、稳定性和升温情况进行测试。结果表明:最佳配比下的PTC复合材料的导热系数约为0.789W/(m*K),附着力为3级,柔韧性为10mm,硬度为HB,这样保证了产生的热量能扩散到周围去而不至于热量的囤积,但其机械性能离国际标准还有一定的差距,有待进一步提高;最佳配比下的PTC复合材料在最开始的热循环中其PTC特性并不稳定,经过20次热循环能近似保持稳定,但此时其PTC强度较小,室温电阻率较高;经过对PTC复合材料模拟升温测试发现,材料能将温度快速稳定地控制在居里温度点处,可以作为很好的控温材料。最后,本文的研究实现了低居里温度点、低导电粒子添加量和具有一定柔韧性的目标,为低温工作条件的电子元件和其他需控温的部件,特别是需要控温在常温段的情况,提供了一种自适应控温手段。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-24)
张海鑫,冯振学,韩向艳,雷良才[6](2017)在《高分子基导电复合材料研究进展》一文中研究指出高分子基导电复合材料凭借其导电性、稳定性、加工性等方面的明显优势,成为导电材料研究的热点。系统地介绍了复合型导电高分子材料的导电机理、制备方法并对导电复合材料的应用进行了总结,并展望了导电高分子复合材料的发展趋势。(本文来源于《当代化工》期刊2017年05期)
侯彩丽[7](2017)在《高分子基纺丝薄膜/水凝胶复合材料制备与性能研究》一文中研究指出近些年来,环境污染问题成为社会关注的热点,尤其水污染问题威胁到了人类的身心健康,是目前急需解决的问题。功能纳米复合材料具有许多优异的特性,比如大的比表面积、多孔结构、优良的机械强度等优点成为目前科学家们研究的热点。本文设计合成了高分子基的纺丝薄膜/水凝胶功能纳米复合材料,分别为聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)/羧基化氧化石墨烯(GO-COOH)叁元纳米复合纤维材料、PVA/PAA/GO-COOH@TiO2四元复合纳米纤维材料以及PAA/Ag/AgNPs纳米复合水凝胶材料,并研究了这些纳米复合材料对有机染料的催化降解性能。用静电纺丝技术设计合成了聚乙烯醇(PVA)/聚丙烯酸(PAA)/羧基化氧化石墨烯(GO-COOH)叁元纳米复合纤维材料,通过对制备的这种叁元复合纤维材料的光谱表征以及形貌表征,找到了纺丝出PVA/PAA/GO-COOH叁元复合材料的最优参数。实验过程中采用水作溶剂绿色环保,掺杂GO-COOH后增大了复合材料的表面积,再经过热处理后变成了非水溶性的复合材料,此外研究了其对有机染料的吸附性能。把非水溶性的PVA/PAA/GO-COOH叁元复合材料浸泡到TiO2纳米颗粒溶液中,通过氢键、静电相互作用、GO-COOH片的吸附力负载上了TiO2纳米颗粒,形成一种功能性的PVA/PAA/GO-COOH@TiO2四元复合纳米纤维材料。这种四元复合纳米纤维膜结合了GO-COOH的大比表面积,TiO2纳米颗粒的高效催化性等优点,研究了其对MB、RhB、CR有机染料的催化降解性能,表现出了优良的催化降解性能。并且合成的这种四元复合纤维膜是一种非水溶性的、环境友好型的材料,反应之后能够很容易的从染料溶液中分离出来重复利用。此外,通过聚丙烯酸(PAA)和银离子(Ag+)之间的配位作用合成的PAA/Ag/AgNPs复合水凝胶材料呈现褶皱、多孔结构,结果表明该水凝胶对MB、RhB、CR有机染料起到了较好的催化降解。更重要的是这种复合水凝胶材料的制备方法对环境没有污染,可以大范围的用于催化降解染料和污水处理。另外对该水凝胶做了避光处理进行吸附实验,发现光照下,催化效果更好,说明银纳米颗粒在催化降解染料的过程中起到了很重要的作用。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01)
陈东[8](2015)在《石墨烯材料增强高分子基复合材料的制备与性能研究》一文中研究指出石墨烯材料具有优异的性能和结构特性,是聚合物基复合材料的理想增强材料,因此本论文分别进行了石墨烯材料增强细菌纤维素(BC)的导电性能和环氧树脂热性能的研究。利用纳米石墨微片(GNPs)进行了提高BC导电性能的研究,制备了GNPs/BC导电复合膜。作为对比还制备了多壁碳纳米管(MWCNT) /BC导电复合膜。首先研究了GNPs和MWCNT在分别含有0.3wt%十二烷基苯磺酸钠、0.3wt%A1100以及不含表面处理剂的无水乙醇溶液中的分散稳定性,结果表明GNPs在纯无水乙醇溶液中的分散稳定性最佳,MWCNT在含有0.3wt%A1100的无水乙醇溶液中分散稳定性最佳。基于上述研究结果,分别通过超声法和浸渍法在GNPs-无水乙醇悬浮液中制备了GNPs/BC导电复合膜,在MWCNT-无水乙醇悬浮液中(含有0.3wt%A1100)制备了MWCNT/BC导电复合膜。场发射扫描电子显微镜(FESEM)分析结果表明,通过有效的物理(超声)和化学方法(表面处理剂)处理后,片状GNPs成功地嵌入到BC纳米纤维网络结构的表层;棒状MWCNT则均匀地插入到BC膜的孔中。利用四探针法测量复合膜的导电率,并测量了复合前后膜的质量变化。结果表明:超声法制备的复合膜的导电率要高于浸渍法;采用超声法制备得到的BC基复合膜,GNPs在基体中的最大填充量为8.7wt%,复合膜的最高导电率达到4.5S/cm; MWCNT在基体中的最大填充量为13.9wt%,复合膜的最高导电率达到1.2S/cm。利用多层氧化石墨烯(MGO)进行了提高环氧树脂热性能的研究。首先利用差示扫描量热法研究了MGO含量(0.5、1、2、3wt%)对环氧树脂固化反应过程的影响,结果表明,随着MGO含量的增加(0.5、1、3wt%),MGO对环氧树脂固化反应初期以及固化后期玻璃化转变的阻碍作用逐渐增强,但是当其含量从1wt%增加到2wt%时,这种阻碍作用变弱。通过原位聚合法制备了不同MGO含量(0.5、1、2、3wt%)的环氧树脂基复合材料,并分别利用广角X射线衍射和FESEM对MGO在环氧树脂基体中的剥离和分散状态进行了分析。结果表明,当MGO含量低于3wt%时,MGO在基体中被良好的剥离并均匀分散,而当MGO的含量达到3wt%时出现了堆垛和团聚。MGO/环氧树脂复合材料的热性能测量结果表明,2wt%MGO为复合材料的最佳含量,在此含量下复合材料具有最高的热稳定性和最大的导热率(较纯树脂基体增大了2.03倍),并且热膨胀系数较也纯树脂基体减小23%,达到最小。(本文来源于《南京理工大学》期刊2015-01-01)
李旭,李得君,王锐,张元霞,郭江海[9](2014)在《互穿网络型高分子基无机纳米复合材料的制备及表征》一文中研究指出文章主要介绍了互穿网络型高分子基无机纳米复合材料的制备方法,对高分子基无机纳米复合材料的尺寸及分散状况、粒子形态结构、粒子的生长等表征方法进行了介绍,并对其未来研究方向进行了展望。(本文来源于《广东化工》期刊2014年17期)
党智敏,周涛[10](2011)在《介电高分子基复合材料领域的科学问题与挑战》一文中研究指出具有高介电常数的新型功能材料,在电气工程领域具有重要的应用价值。近几年来,聚合物基高介电常数功能复合材料得到了广泛的研究,具有优异介电常数和储能密度的新型介电材料时常见诸报道。然而,由于材料存在种种问题,聚合物基高介电复合材料一直难以被大规模的生产和应用。本文在分析已经报道过的各类文献基础上,对实现聚合物高介电复合材料的创新研究和实际应用所遇到的问题进行了探讨。该领域目前面临的复合材料介电常数难于提高、损耗因子过大、击穿场强下降过快、以及材料难于批量大面积制备成薄膜是关键的科学问题和重大挑战。(本文来源于《第十叁届全国工程电介质学术会议论文集》期刊2011-10-09)
高分子基复合材料论文开题报告
(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:
本文综述了金属填料型和导电非金属填料型两类高分子基复合材料非线性导电特性及其导电机理的国内外研究进展,分析了目前存在的问题,并展望了高分子基非线性导电复合材料的应用前景。
(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。
高分子基复合材料论文参考文献
[1].高晗.高分子基形状记忆复合材料的制备与性能研究[D].青岛科技大学.2019
[2].赵世阳,王庆国,卢聘,曲兆明,王妍.高分子基复合材料非线性导电行为和机理研究进展[J].材料科学与工程学报.2018
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[4].胡荣杰.石墨烯/高分子基纳米复合材料的热膨胀特性研究[D].西南科技大学.2018
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[6].张海鑫,冯振学,韩向艳,雷良才.高分子基导电复合材料研究进展[J].当代化工.2017
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[10].党智敏,周涛.介电高分子基复合材料领域的科学问题与挑战[C].第十叁届全国工程电介质学术会议论文集.2011