【碩士】官能化多壁碳納米管改性氰酸酯樹脂的研究

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　　【碩士】官能化多壁碳納米管改性氰酸酯樹脂的研究　　授予學(xué)位：碩士　　學(xué)位授予單位：北京化工大學(xué)　　學(xué)位年度：2009　　本文首先用混酸(濃HN03／濃H2S04，l：l，v／v)對納米碳管進(jìn)行酸氧化處理，接著讓聚丙烯酰胺通過其?；孽セ磻?yīng)共價接枝到酸氧化處理后的碳納米管的表面。由于碳納米管表面的羥基僅消耗少量的酰氯基團(tuán)，因此大部分的高活性酰氯基團(tuán)仍然保留在接枝的聚合物鏈上，再通過聚丙烯酰氯與環(huán)氧丙醇上羥基官能團(tuán)的反應(yīng)，在碳納米管上接枝上了環(huán)氧基團(tuán)，用傅立葉變化紅外光譜(FTIR)和透射電鏡(TEM)對環(huán)氧官能化后的碳納米管(E—MWCNTs)進(jìn)行了表征，結(jié)果證實碳納米管的表面接枝上了一定的環(huán)氧基團(tuán)?！　? E．MWCNTs添加到雙酚A型氰酸酯樹脂(BADCy)中，通過固化反應(yīng)形成復(fù)合材料。在固化過程中，碳納米管通過接枝上的環(huán)氧基團(tuán)與氰酸酯樹脂的化學(xué)反應(yīng)使得它與基體產(chǎn)生了共價鍵的粘結(jié)力。傅立葉變化紅外光譜(FTIR)用來表征生成的復(fù)合材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步驗證碳納米管上接枝上了環(huán)氧基團(tuán)，并與基體發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)用來表征了復(fù)合材料的微觀形貌，拉曼測試(RAMAN)表明碳納米管與基體之間良好的力傳遞，進(jìn)一步驗證了共價鍵的產(chǎn)生。當(dāng)E．MWCNTs的添加量為1wt％時，復(fù)合材料的沖擊強度達(dá)到最大為17．6KJ／m2，比起純BADCy提高了54．2％。彎曲測試進(jìn)一步測試了復(fù)合材料的力學(xué)性能。用動態(tài)力學(xué)分析(DMTA)測試了復(fù)合材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。在熱失重測試(TG)中表明碳納米管的引入對體系的耐熱性略有提高。吸水率隨著碳納米管的加入呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢?！　?

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