【硕士】纳米复合材料及其性能的研究

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内容简介

　　【硕士】纳米复合材料及其性能的研究　　授予学位：硕士　　学位授予单位：青岛大学　　学位年度：2009　　 聚氨酯(PU)是现在应用最广泛的材料之一，它可以应用于纤维，粘合剂，热塑性塑料，橡胶等。但是它的机械性能和热稳定性等限制了它进一步的推广。本文将多壁碳纳米管(MW№)添加到PU基体中并对其性能进行了研究。　　 将MWNTs用H2S04／HN03混合酸进行了处理，酸处理后的MWNTs在N，N．二甲基乙酰胺(DMAc)中与PU基体混合，可以发现酸处理后的MWNTs在PU中的分散性要远远好于未经处理的。　　 研究了静电纺丝工艺参数(溶液浓度，电压，极距，温度)对制各出PU纳米纤维形貌的影响，得到了PU静电纺丝较为理想的纺丝条件。对PU／不同含量MtVNTs的流变性能进行了研究，实验发现PU／MWNTs溶液是切力变稀的非牛顿流体，即假塑性流体。体系的剪切粘度随剪切速率的增大而减小。　　 同时损耗模量、储能模量和损耗角正切都随着MWNTs含量的升高而升高。通过静电纺丝将PU／MWNTs混合溶液制备成纳米纤维薄膜。通过扫描电镜，研究PU／MWNTs复合纳米纤维的形貌。结果表明制备的复合纤维的直径较小，粗细均匀，而且纤维比较平滑。通过TEM研究了MWNT$在纳米纤维中的取向，可以看出，MWNTs在纳米纤维薄膜中分散良好，取向为无规的。由X射线衍射和红外可以看出，MWNTs的加入并没有改变PU的结晶行为，没有新的物质相产生。通过接触角测试发现MWNTs的加入使PU的亲水性得到一定的提高。通过薄膜抗拉强度试验机对纤维薄膜进行力学性能测试，加入MWNTs后的纳米纤维的力学性能得到了提高。通过TG分析，得出了MWNTs的加入使纳米纤维的热稳定性得到一定提高。　　

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