一、用溶液扩散法制造高功能高分子梯度材料(论文文献综述)
王丹华[1](2020)在《晶态聚合物基多相体系的相形态调控研究》文中研究表明热力学非平衡理论认为:对于一个开放的系统而言,从环境引入并维持一个足够大的负熵流,以抵消自身不可逆的熵产生,使系统的总熵逐步减小,并维持在某种比平衡态低熵的非平衡稳态,不可逆过程必然导致系统从无序向有序演化,这就造成远离平衡态时出现时空有序的耗散结构的可能性。本文依据热力学非平衡理论,自行研制非平衡射出成型模具与调控装置,通过精密调控模具型腔热力学状态,在注塑赋形的同时向共混体系引入负熵流,自组织形成相分离梯度结构。通过结晶聚合物聚丙烯、以及其复合体系的非平衡成型研究,揭示了梯度有序结构的模内自组织机理与形态调控机制。(1)非平衡射出成型模具与调控装置设计:为实现非平衡成型模具在微型立式塑料注射成型机上安装、固定,针对Mini Jet Pro精密微型注塑成型机的特殊结构,重新设计和制作了立式模具安装底座,并替换了原有模具安装底座,保证了非平衡模具能够正确、可靠、快速安装和拆卸。在满足注塑模具基本结构、功能的设计要求外,重点设计解决了模腔引入稳定的定向负熵流,以及急冷固化时所需的冷却介质,实现了对型腔内熔体热力学状态的快速、稳定、精确控制。通过对传统注射成型的循环工艺分析,提出了非平衡成型循环工艺路线,并对原有的注射成型机的控制系统进行了改造,使之满足了非平衡成型工艺要求,实现了满足注射成型工艺的基本要求的同时,能够准确、稳定、快速对型腔内的熔体的热力学状态进行调控,保证了非平衡注射成型的可靠控制。(2)聚丙烯梯度结晶结构的形成机制及演化规律:传统平衡注射成型时,熔体接触型腔壁的表皮层因与温差较大的模具接触而迅速降温,分子链来不及排列结晶而被冻结,形成结晶度较低的“皮”层。而内部的聚合物熔体因其散热较慢,具有一定的时间和能量进行排列结晶而形成结晶度偏高的“芯”部,最终形成“皮芯结构”的凝聚态结构。芯部及厚度整体的熔体,在冷却固化过程中,快速通过了120℃,而难以实现α-β的增长转换,因而其晶型主要是α晶型。在非平衡注射成型时,因向型腔导入负熵流,而使得能量流入侧温度较高,本研究中,分别达到了100、120、140、160℃,而能量流出侧的温度则仍然保持在传统注射成型同样的室温(15℃),这样就使得型腔内沿负熵流方向形成了线性温度分布。当170℃的PP熔体注入这一温度梯度的型腔后,与Ti、To侧型腔壁接触的皮层熔体将迅速趋于其温度,而内部熔体的温度将缓慢回落至充填前的线性分布,之后在所设的不同负熵流强度、耗散时间下,PP分子链有充分的时间进行取向、排列,进而发育生长。由于型腔内负熵流方向的温度近似于线性分布,因而其成核能力、晶粒的生长速度也追随这一分布变化,最终形成结晶度、晶粒尺寸、硬度等性能在负熵流方向形成非均质的梯度分布的凝聚态结构。在120℃时β晶的生长速率最高,调控负熵流强度可以间接控制120℃的温度域在负熵流方向上的位置,从而控制β晶型的生长区域,本研究中能量流入侧的温度在负熵流耗散的保压时间内一直保持在120℃的GPP120/15-30试样,其能量流入侧的β晶的结晶度比GPP100/15-30的4.14%、GPP140/15-30的5.64%、GPP160/15-30的5.60%均高,达到峰值的7.96%,是传统平衡注射成型芯部0.35%的22.7倍。因此,调控负熵流强度及保压耗散时间,可以有效调控负熵流方向的结晶度及晶粒尺寸分布,同时调控β晶与α晶的比例及β晶的分布区域。(3)非平衡注射成型条件下聚丙烯/铅锡合金梯度结构的形成机制及调控方法:传统工艺注射成型时,型腔处于近热力学平衡状态,体系的总熵远远大于零,型腔内共混熔体的各组分将趋向于最混沌无序的随机分布,经冷却固化而形成均匀分布的海-岛型微相分离结构。当在共混熔体注入型腔前、以及注入后的保压时间内,持续给予型腔一个绝对值大于内部熵产生的定向、稳定的负熵流,使系统总熵始终小于零,并稳定维持在某种比平衡态低熵的非平衡定态。负熵流所引发的热流与物质流,将使得共混熔体内高熔点(热运动能力弱)的组分偏析并停留在低温的能量流出侧,低熔点(热运动能力强)的组分偏析并停留在高温的能量流入侧,并最终形成非均质的梯度型相分离结构。改变负熵流强度,能够改变各组分的偏析速度,达到调节各组分在负熵流方向上的分布区域、浓度的作用。减弱负熵流强度,可以使梯度变化区域由高负熵流强度的能量流出侧的局部区域,向全断面区域演变,并可减弱能量流入侧和流出测的浓度差。反之,增强负熵流强度,可使梯度区域逐渐压缩至流出侧的局部区域,甚至形成阶跃型相分离结构,并能加大能量流入、出侧的浓度差,加速组分偏析,缩短所需的保压耗散时间。通过调控保压耗散时间,可以在各组分迁移偏析的途中某一时间点终止偏析进程,或给予充分的演进发育时间,实现对形态结构的控制。因此,通过对负熵流强度及保压耗散时间的综合调控,可以在比较短的保压耗散时间内形成所需形貌结构,有利于缩短成型周期、提高生产率。调控重力方向,使其与负熵流同向,来促进梯度形态的发育、控制梯度形态的型式,以及缩短负熵流耗散时间,缩短成型周期。亦可以反向设置重力反向,来调控梯度结构的形貌、型式。还可通过控制聚合物组分的分子量及分子量分布、以及非平衡成型的温度域,调节非平衡成型时的聚合物组分黏度,控制梯度结构的形貌、类型,缩短必要的保压耗散时间。调控型腔的热力学状态,可以控制注射成型制品断面的微相分离形态结构,能够选择性地制备各向同性的均一的海-岛型微相分离结构,或非均质的梯度型、甚至阶跃型微相分离结构,获得梯度功能材料或制品,实现对形态结构及制品性能的有效控制。负熵流强度、保压耗散时间、重力方向、聚合物组分黏度均影响最终制品的非均质结构形貌,合理调控诸要素,有利于获得多样的非均质形貌结构,实现多彩的功能及应用,缩短成型周期,同时满足工业化对生产效率的要求,以及成本控制,适宜大批量制备非均质梯度结构材料及零部件,具有极其光明的工业应用前景。
叶家业[2](2020)在《全钒液流电池复合隔膜的结构调控与性能研究》文中提出太阳能和风能是目前应用广泛的可再生能源,然而它们具有不连续、不稳定等特点,因此需要配置大规模储能设备以实现稳定可靠的能源供给。全钒氧化还原液流电池(简称钒液流电池)因其寿命长、响应迅速、可深度放电、成本低、安全可靠、功率与容量解耦等优点,被认为是目前最有前途的大规模储能技术之一。当前,Nafion系列隔膜是钒液流电池体系中最广泛使用的离子交换膜,具有较高的质子传导率、良好的化学和力学稳定性。然而,因Nafion膜的钒离子渗透严重且成本高昂,阻碍了钒液流电池的进一步发展。因此,本文提出利用木质素(Lignin)或二氧化钛(TiO2)纳米管与传统隔膜复合的方式,调控离子交换膜的结构和性能,以降低钒离子渗透率,提高隔膜的离子选择性和电化学性能。主要研究内容如下:以低磺化度的磺化聚醚醚酮(SPEEK)为基体,利用富含羟基、绿色环保、低成本的Lignin调控SPEEK膜的结构与性能。Lignin富含羟基的特性促进其在SPEEK基体内均匀分散,从而调控SPEEK膜的钒离子选择性、质子传导率和力学稳定性。优化后的SPEEK/Lignin复合膜的钒液流电池,在120 m A cm–2电流密度下,表现出高达99.5%的库伦效率和高达83.5%的能量效率,经过350次循环后容量保持率高达64.1%。这是由于Lignin加入后降低了膜钒离子渗透率,优化后的SPEEK/Lignin复合膜的钒离子渗透率比Nafion 212低一个数量级,同时保持较高的质子传导率,为进一步开发非氟离子交换膜提供了新的思路。进一步通过溶液铸膜法制备Nafion/Lignin复合膜,并用于钒液流电池。利用Lignin调控Nafion隔膜的离子通道,降低其钒离子渗透性,提高其离子选择性。由于Lignin可以良好地阻碍钒离子渗透,在75%荷电状态下,优化后的Nafion/Lignin复合膜的钒液流电池的开路电压保持时间是商业化Nafion 212的7倍以上。Lignin加入到Nafion基体中有助于提升其力学稳定性,优化后的Nafion/Lignin膜(29.40 MPa)拉伸强度比Nafion 212(27.71 MPa)高。在120 m A cm–2电流密度下,优化后的Nafion/Lignin复合膜的钒液流电池表现出~97.4%的库伦效率和~82.7%的能量效率;经过1 000次循环(361 h)后的放电容量保持率(52.8%)远高于Nafion 212(34.8%,仅150次循环)。FT-IR结果显示,经过1 000次循环后的Nafion/Lignin复合膜依然含有Lignin,证明Nafion/Lignin复合膜有良好的化学稳定性。采用电化学阳极氧化法制备超亲水TiO2纳米管,并利用溶液铸膜法制备Nafion/TiO2纳米管复合膜。与商业化Nafion 212膜相比,Nafion/TiO2纳米管复合膜的吸水率、膨胀率都降低。这是由于TiO2纳米管均匀地分散在Nafion基体中并调节其离子簇大小并限制膜的膨胀。TiO2纳米管均匀分散在Nafion基体中可以延长或阻隔钒离子渗透通道从而大幅降低钒离子渗透率。TiO2纳米管表面的Ti4+与Nafion基体中的磺酸基团之间存在相互作用,使磺酸基团可以沿着纳米管表面排布而促进质子的传输。与Nafion 212相比,优化后的Nafion/TiO2纳米管复合膜表现出优秀的电化学性能。在120 m A cm–2电流密度下,优化后的Nafion/TiO2纳米管复合膜的钒液流电池库伦效率和能量效率可分别达到~98.3%和~84.4%,远高于商业化Nafion 212膜的~94.5%和~79.2%。此外,Nafion/TiO2纳米管复合膜有非常好的循环稳定性:经过1 400次循环(518 h)后其放电容量保持率~55.7%,远优于Nafion 212(~20.0%,仅经过410次循环)。
何钦政[3](2020)在《杂萘联苯聚芳醚酮-有机硅共聚物的合成及其梯度材料的研究》文中研究指明有机聚硅氧烷是一类集众多特殊性质于一体的新型高分子材料,如耐高低温、低表面能、高透气性、抗氧化、抗紫外线、难燃、生物相容性好等,但其表面附着力和力学性能较差,成本较高等限制了它的广泛应用。聚芳醚是一种性能优异的高性能工程材料,具有优良的耐高温性能、力学性能、介电性质和耐溶剂性等。有机硅和聚芳醚的共聚物兼具其母体聚合物的性能优点,近年来引起了研究者的广泛关注。然而,由于聚芳醚与有机硅的溶解度参数相差很大,使得聚芳醚硬段和聚硅氧烷软段的相容性差,给材料的制备和应用带来了很大困难。本文通过合成新单体分别在聚芳醚和有机硅分子链中引入高效高选择性的炔基和叠氮基的官能团,并以嵌段、接枝、交联方式合成了有机硅-聚芳醚共聚物,由于官能团的引入,避免了以往官能团反应速率低、反应不完全的缺点。随后再以多种方法将共聚物制备成硅组分在厚度方向呈梯度分布的膜材料,最终获得耐高温的梯度功能涂层。具体研究工作包括:首先以氯甲基二甲基氯硅烷为原料,经水解,缩合和叠氮基的亲核取代反应,制备出了二叠氮基四甲基二硅氧烷单体,再和八甲基环四硅氧烷(D4)在阳离子催化下进行开环聚合,得到两端含叠氮基的α,ω-叠氮基的聚二甲基硅氧烷聚合物(PDMS)。以二氮杂萘酮联苯类双酚(DHPZ)和二氟酮(DFK)为原料,经亲核缩聚反应,溴丙炔封端后,得到分子链末端是炔基的聚芳醚酮齐聚物(PPEK)。将上述两种齐聚物进行点击反应成功合成出一系列聚芳醚-有机硅嵌段共聚物(PPEK-b-PDMS),并用FT-IR、1HNMR对嵌段共聚物进行了结构表征,证明所得产物与设计相符。嵌段共聚物DSC扫描曲线有两个明显的玻璃化转变区。其热失重温度曲线存在两个降解区间,分别为250℃-320℃阶段和380℃-600℃阶段,5%的热失重温度在300℃左右。以聚芳醚-有机硅嵌段聚合物为原料,考察聚合物浓度,温度以及成膜溶剂对硅组分在厚度方向上分布的影响。优化制备工艺,成功得到四种不同有机硅链段长度的嵌段共聚物梯度材料。EDX表明四种共聚物膜中硅组分沿厚度方向呈梯度分布,扫描电镜照片显示梯度材料膜断面处,膜表面非常光滑,成均匀的连续相,未出现明显的相分离结构。XPS测试发现有机硅链段在空气一侧富集。接触角测试表明四种梯度膜表面均有疏水性质,且随着嵌段共聚物中PDMS链长增加,接触角也相应增大。其次以苯醌和间氨基苯乙炔为原料,经重氮偶联、还原反应,制备出了含端炔基的新型双酚单体。该单体再与DHPZ和DFK聚合,制备了一系列含垂悬端炔基的聚芳醚酮共聚物(PPHEK)。以六甲基环三硅氧烷为原料,氯甲基二甲基氯硅烷为封端剂,经正丁基锂为催化剂开环聚合,再经叠氮化钠亲核取代,制备了一端含叠氮基的α-叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷聚合物(PDMS)。将上述两种聚合物经点击反应成功合成出一系列有机硅接枝聚芳醚的共聚物(PDMS-g-PPHEK),并用FT-IR、1H NMR对聚合物进行了结构表征。DSC扫描结果表明接枝的有机硅链段分子量达到6000时才能同时观察到两个玻璃化转变温度。TGA测试结果表明随着接枝聚合物分子量的增大,有机硅含量在共聚物中组分比例也增大,接枝产物5%的热失重温度逐渐降低。有机硅接枝聚芳醚共聚物在800℃后的残炭率在55%左右。随后以侧链含活性官能团的PPHEK为基体,经过溶液浇铸成膜后,将不同分子量含叠氮基封端的PDMS齐聚物溶液浇铸于聚芳醚薄膜表面,有机硅齐聚物在聚芳醚薄膜表面渗透扩散,最终和聚芳醚基体表面中的炔基官能团发生点击反应,成功制备了聚芳醚有机硅梯度材料。EDX测试表明三种共聚物膜中硅组分沿厚度方向呈梯度分布,扫描电镜照片显示梯度材料膜断面处呈均匀的连续相,两种链段相容性较好。XPS表明梯度材料中有PDMS组分,且随着有机硅齐聚物分子量的增加,梯度膜表面有机硅组分含量增加。材料的接触角随着接枝共聚物中PDMS链长的增加而增加。最后,以聚芳醚砜酮为原料,经氯甲基化,叠氮化反应,制备出了侧链含有叠氮基的聚芳醚砜酮聚合物(AMPPESK)。以3-叠氮基丙基三甲氧机硅烷为原料,经取代反应,制备出3-叠氮基丙基三甲氧机硅烷单体,再与不同硅氧烷单体在阳离子催化下发生缩聚反应,合成出一系列的聚倍半硅氧烷(PSQ)。优化反应条件,所得聚硅氧烷产物经FT-IR、1HNMR等表征,与设计一致。将AMPPESK、PSQ和4,4’-二(2-丙炔氧基)联苯(BP-DE)共固化,DSC测试表明,固化体系在151℃和253℃存在两个放热峰,分别是炔基与叠氮基和端炔基自身的交联峰,二次扫描后未检测到任何峰和Tg值。固化产物的5%热失重温度为293℃,800℃后残炭率为44%,且不溶于任何有机溶剂,表明具有较高的固化程度。以叠氮化的聚芳醚砜酮(AMPPESK)和含叠氮基的聚倍半硅氧烷(PSQ-N3)作为原料,通过配制多组不同组分含量的AMPPESK和PSQ-N3混合溶液,经过多次溶液浇铸,聚芳醚砜酮和聚倍半硅氧烷在催化剂CuBr(Ph3P)3与BP-DE发生点击反应,固化成有机硅组分沿厚度方向呈梯度分布的膜材料。EDX表明该共聚物膜中硅组分沿厚度方向呈梯度分布。SEM显示梯度聚合物膜由很多海绵状孔的多孔层和致密层组成,未发现明显的相分离结构。ATR-FTIR表明AMPPESK和PSQ中的叠氮基与偶联剂中的炔基发生点击反应。XPS结果表明,聚芳醚有机硅梯度膜在表层5nm范围内是以聚硅氧烷为主。接触角测试表明梯度薄膜的接触角与聚硅氧烷薄膜接触角接近。
李博[4](2020)在《界面和发光层形貌优化提升溶液法天蓝色OLED效率》文中指出热激活延迟荧光(TADF)材料在理论上可以达到100%激子利用率,并且是由无贵金属掺杂的有机材料组成,有望成为下一代新型显示材料。目前限制TADF材料进一步发展的关键因素是蓝光材料器件效率低下的问题。因而,为了提升蓝光TADF有机发光二极管(OLEDs)的效率,本论文主要进行了以下几方面内容的研究:采用10-(4-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-酮)(Spiro AC-TRZ)高效天蓝色TADF材料作为发光材料,通过调控界面和发光层材料,提升发光层薄膜质量,实现了极佳的能级结构和载流子平衡,获得了极高效率的蓝光器件。本文主要研究内容如下(1)本文通过研究Spiro AC-TRZ作为发光客体材料在不同器件结构下的光电特性,并通过在发光层前用高温交联的方法添加PVK层用来平衡载流子的输运,比较了不同厚度的PVK层以及主客体的掺杂比例,制备了较高效率的天蓝色TADF有机电致发光器件。(2)在(1)的研究前提下,我们通过在发光层中掺杂少量的聚合物来改善发光层的薄膜形貌。由于强烈的分子聚集,大多数小分子在溶液法的制备过程中表现出差的成膜性质,我们在发光层中加入少量PVK以改善发光层中小分子发光材料的成膜,使发光层的薄膜更致密和光滑。选择PVK作为发光层掺杂剂是由于其优异的成膜性和在氯苯中的良好溶解性。然而,由于PVK作为主体材料导致器件的低寿命和高驱动电压,并且难以克服其三线态能等原因,因此不适合高浓度的掺杂比,我们通过在发光层中掺入不同比例的PVK,测试器件的光电特性和表面形貌,最后得出当PVK的掺杂比例为10%时,对器件的优化性能最佳。本论文总共包含图51幅,表9个,参考文献67篇。
沈胜强[5](2019)在《土—聚合物改良膨润土竖向屏障对重金属污染物阻隔性能的研究》文中研究指明本文以国家重大专项重点研发计划子课题(2018YFC1803100,2018YFC1802300)、国家自然科学项目(41877248)和江苏省重点研发计划(BE2017715)为课题依托,以土-聚阴离子纤维素、黄原胶改良膨润土系竖向屏障材料(亦称作隔离墙材料或回填料)为研究对象,以揭示其工程特性和改良机理为研究目标,通过一系列室内试验和理论分析计算,对两种改良回填料的基本物理性质、工程特性、化学相容性、阻滞性能和微观机理等方面进行了研究。主要研究成果如下:(1)通过研究CaCl2溶液作用的5种改良膨润土的工程特性,筛选了2种聚合物——聚阴离子纤维素和黄原胶作为改良材料。考察了聚阴离子纤维素和黄原胶改良膨润土的基本特性及其浆液和易性,2种改良材料均可提高改良膨润土的膨胀特性、液限,降低其比重。相同试验条件下,与未改良膨润土滤饼相比,改良膨润土滤饼的渗透系数低1个数量级,且渗透系数数值随聚合物掺量的增大而降低。相同试验条件下,聚合物掺量越高,聚阴离子纤维素和黄原胶改良屏障材料的压缩性较大、渗透系数越低。(2)研究了重金属铅作用下改良屏障材料的化学相容性。基于一系列的室内试验,研究了污染液作用下,改良膨润土的基本物理性质、滤饼渗透特性、屏障材料的渗透特性及压缩特性等。与CaCl2溶液相比,Pb(NO3)2浓度变化对改良膨润土滤饼渗透系数影响显着。与未改良屏障材料相比,改良屏障材料的液限较高、比重较低;重金属Pb污染后,三种屏障材料的液限降低、比重增大。在0500 mmol/L的Pb(NO3)2浓度范围内,聚合物掺量≥0.6%时,改良回填料(砂:膨润土:聚合物的干质量比为89.4:10:0.6)可满足防渗要求(≤10-9 m/s)。相同试验条件下,与未改良屏障材料相比,改良屏障材料的渗透系数低1个数量级,且受Pb(NO3)2浓度影响较小,渗透系数低于10-9 m/s,污染前后的增长幅度(kc/kw)低于10倍。在50 mmol/L的Pb(NO3)2溶液作用下,采用烘干研磨法制备的改良屏障材料均发生聚合物洗脱现象,渗透系数显着增大。一维固结压缩试验表明,试样即受到重金属铅污染的浓度越大,聚阴离子纤维素和黄原胶改良屏障材料的初始孔隙比和压缩指数越低:污染前CC均为0.19,500 mmol/L的Pb污染后,两种屏障材料的CC分别为0.12和0.14。(3)通过扫描电镜及能谱分析、X射线衍射分析、傅里叶变换红外光谱分析、Zeta电位等分析,查明了聚合物对膨润土及回填料的改良作用微观控制机制。聚合物对膨润土的改良机理包括:聚合物凝胶对膨润土团聚体间的填充和粘结作用;聚合物中羧基(COO-)、羟基(-OH)等官能团对重金属铅的螯合吸附作用;阴离子型聚合物与带负电的膨润土颗粒之间,通过Ca2+和Pb2+等阳离子架桥结合作用;减小膨润土团聚体的粒径,增大了比表面积,增大了电负势增加,进而提高吸附性能;聚合物对屏障材料的改良作用为改良膨润土对砂颗粒的包裹、孔隙填充和颗粒间粘结作用。(4)通过系列Batch吸附试验,研究了聚阴离子纤维素和黄原胶改良屏障材料对铅、锌重金属污染物的吸附性能。吸附平衡状态下,屏障材料对Pb的去除率随污染液初始浓度增大而降低;同条件下,与未改良屏障材料相比,两种改良屏障材料对Pb的去除率较高;等温吸附模型拟合结果显示,无论在单一污染或复合污染环境中,两种改良屏障材料试样的最大吸附量qm均高于未改良屏障材料的qm。根据Freundlich模型,得到三种试样的N值均小于1,表明材料对Pb(II)亲和力较强,具有较好的吸附能力。D-R模型所得材料的平均吸附自由能(E)均在8.0 kJ/mol<|E|<16.0 kJ/mol范围内;表明三种材料对Pb的吸附机理主要为离子交换吸附。三种回填料对Zn的等温吸附模型亦得到了相似的结论。(5)通过土柱化学渗透试验和理论分析计算,研究了改良屏障材料阻滞重金属Pb和Zn运移的性能。随Pb(NO3)2污染液浓度增大,三种屏障材料阻滞Pb和Zn的化学渗透膜效率系数ω、阻滞因子Rd均减小,有效扩散系数D*均增大。相同试验条件下,与未改良屏障材料相比,两种改良屏障材料的化学渗透膜效率系数ω、阻滞因子Rd较大,有效扩散系数D*较小。累积质量比法和相对浓度法拟合结果均较显着,拟合度R2均大于0.80;但相比之下,累积质量比法所得拟合结果较相对浓度比法更优。土柱化学渗透试验所得的阻滞因子(Rd-土柱试验)大于柔性壁CMR法拟合所得的阻滞因子(Rd-累积质量比法)。
陈云[6](2016)在《高性能碳纳米管薄膜的制备及应用研究》文中研究说明碳纳米管呈一维管状结构,是由单一碳元素组成的独立的分子或晶体。在理想的晶体结构中,每个碳原子通过3个SP2杂化轨道与其它碳原子以“头碰头”的σ键键合,所有碳原子的P轨道彼此交叠,在整个分子内形成离域大π键。这种独特的键合方式,结合在纳米尺度上所形成的无缝管状结构,使碳纳米管具有超强的物理和抗化学腐蚀的性能,也促使产业界和学术界投入极大的热情,拟将其组装成宏观材料,如将其制备成纤维、条带或薄膜等,以便实现其可观的应用价值。然而,到目前为止这些材料的性能都远远地低于碳纳米管的,尤其是力学性能。文献中报道的碳纳米管宏观体的抗拉强度仅为单根碳纳米管的1/10乃至1/100。在充分论证了现有制备方法的局限性后,本文发明了一种全新的“装配”碳纳米管宏观体的方式,并据此开发了一种制备高性能、多用途碳纳米管薄膜的新方法。然后对所制得的薄膜在力学、电学、燃料电池、微波吸波及电磁屏蔽等领域的相关性能和应用进行了探索性的研究。具体内容如下:利用高温炉连续地制备了一种由碳纳米管组装而成的筒状宏观体。筒状碳纳米管宏观体的形成得益于催化剂和碳源的持续性供给和炉管的限域作用。供入炉腔的催化剂前驱体在高温下发生裂解,形成铁颗粒,使持续供入的碳源得以在铁颗粒上发生催化裂解,并组装成碳管或管束;生成的碳管或管束在载气的作用下,一边向炉尾浮动,一边不断地相互碰撞搭接,形成网状结构,之后随载气从炉管中吹出,形成筒状碳纳米管宏观体。在宏观体中,碳纳米管通过范德华力或者由管壁上的悬键通过重新键合的方式聚集成束。宏观体中没有高分子残留,由碳纳米管和包裹了石墨碳层的铁颗粒组成,无定形碳含量极少,其含量基本可以忽略不计。碳纳米管为少壁碳纳米管,大多数呈双壁,管径分布在2-6 nm,具有较高的石墨化结构(拉曼光谱中的G峰与D峰的比值高达4.65)。碳纳米管的取向性可以通过调整载气流量得到控制。载气流量越大,碳纳米管的取向性越好。将筒状碳纳米管宏观体牵引到铺有铝箔且喷有酒精的大滚筒上,利用缠绕和液相收缩原理,制备了高取向性的碳纳米管薄膜。将滚筒设计成一边转动,一边沿轴向做往复移动的样式,以利于将筒状宏观体有序地沉积到铝箔上,形成超薄且厚度均匀的碳纳米管薄膜。该薄膜经辊压后呈现出优异的力学和电学性能。无论是基于声速法,还是基于拉伸试验测得的比模量、比强度,绝对强度和模量都表现出极高的数值。其抗拉强度分布在10.0-17.0 GPa、杨氏模量分布在150-300GPa、延伸率分布在6.0-8.5%、电导率分布在1.53-2.02×104 S cm ̄1。通过该方法,本文使碳纳米管宏观体的抗拉强度首次突破10 GPa。利用动电位电化学沉积的方法将多种形貌的铂颗粒均匀地沉积在碳纳米管薄膜上。通过调整沉积工艺,铂颗粒的粒径(50-500 nm)和形貌(类球形、花状和立方体形)可以得到有效的控制。实验结果表明这些颗粒都是由纳米量级、呈多面体或板片状结构的铂晶粒聚集而成。这些有棱有角的晶粒堆积在一起形成了富含孔洞的框架结构。碳纳米管薄膜负载的这些富含孔洞结构的铂颗粒在0.5 M H2SO4溶液中经历8000个CV循环(扫描范围为0.6-1.24 V)仍然能够保持较高的催化活性(性能衰减速度很慢)。而在同等测试条件下的商用Pt/C催化剂,在1000个循环后,性能就已经急速下降;在3000个循环后其性能几乎已经降为零。本文将如此优异的催化活性和耐久性能归结于铂颗粒所具有的丰富的孔洞结构和电化学沉积中形成的独特的框架结构。由片状或多面体结构晶粒组装而成的既包括凹面又包括凸面的框架结构含有较少的非框架结构原子(少配位原子),该原子对ORR就有较高的活性;多孔的框架结构改变了奥斯瓦尔德熟化路径,限制了铂颗粒的迁移和团聚,使催化剂的稳定性显着提高。通过一边将筒状碳纳米管宏观体有序地沉积到筒状基底上,一边将分散有铁纳米颗粒的乙醇喷洒在宏观体上的层层复合的方式,将铁颗粒直接复合在碳纳米管膜内,首次制得了自支撑、超薄型碳纳米管薄膜吸波材料。该薄膜在2-18 GHz的频谱内具有优异的吸波性能。将厚度为6μm的薄膜贴在标准铝板上,其在5.5-18 GHz频谱内(频带宽度12.5 GHz)可实现10 dB及以上的吸收。其中在8.15GHz和16.3 GHz处,对雷达波的吸收依次可达37和39.5 dB。此外,得益于筒状碳纳米管宏观体所具有的优异的力学和传导特性,该材料也具有优异的力学性能。其抗拉强度为203-273 MPa,延伸率为7.8-10.8%,达到了一般航空用铝合金的水平。由于含铁量仅为24%,这种超薄型碳纳米管吸波材料是一种轻质材料。相比于以往所报道的吸波材料,尤其是以碳纳米管为主要吸收剂的,本文所制备的薄膜首次满足了对雷达波吸收的“高(吸收强度高)、宽(吸收频带宽)、轻(吸收材料轻)、强(吸收材料的强度强)、薄(吸收材料厚度薄)”等要求。
李勇[7](2014)在《3Y-TZP基防静电陶瓷制备及其性能研究》文中研究表明防静电材料在航空航天、石油化工、电子、纺织等领域具有十分广泛的应用。目前投入到工程应用的防静电材料主要包括高分子复合材料、防静电釉,但是高分子材料耐磨耐高温性能差,防静电釉制品气孔率高,应用范围窄,在一些条件相对苛刻环境中,不能满足要求。氧化锆陶瓷具有优异的力学性能,强度大、硬度高、韧性好,且具有良好的耐高温、耐磨损、耐腐蚀性能,并且生产工艺成熟,应用十分广泛。本文针对氧化锆陶瓷在常温条件下的绝缘性,以期制备出防静电性能与力学性能兼具的防静电陶瓷,分别从四个方面对氧化锆陶瓷表层表面进行结构设计:采用Fe高温浸渗、溶液浸渗、真空渗碳及表面涂层改性方法制备3Y-TZP基防静电陶瓷,研究了表面电阻率及硬度的变化规律,并采用XRD、SEM/EDS及XPS方法对其防静电机理进行了深入分析。采用还原Fe粉包埋3Y-TZP陶瓷,在高温条件下浸渗,通过控制Fe高温浸渗的温度与时间,发现随着浸渗温度升高,浸渗时间延长,表面电阻率快速下降。在1000℃浸渗4h,表面电阻率由1014Ω/□以上降低至8.3×107Ω/□,表面硬度由12.7GPa降低至11.23GPa。分析了防静电机理,发现Fe元素在氧化锆陶瓷表层基体中主要以单质Fe、FeO、Fe304的形式存在于晶界及晶体孔隙中。采用Fe(NO3)3水溶液浸渗3Y-TZP陶瓷预烧坯体,通过控制溶液浓度、温度、浸渗时间及坯体厚度,制得3Y-TZP基防静电陶瓷,表面电阻率可降低至3.7×106Ω/□,且表面硬度均出现明显下降,降低幅度较大。研究发现坯体厚度对表面电阻率、硬度影响不大,对Fe元素引入量有明显影响。Fe主要以FeO、Fe203形式存在于陶瓷表层基体中。在高温条件下,采用真空渗碳方法,通过控制渗碳温度与时间,发现随着渗碳温度升高,渗碳时间延长,表面电阻率降逐渐降低,表面硬度增大,在1450℃浸渗3h,其表面电阻率降低至5.1×106Ω/□。研究发现在陶瓷表层生成ZrC0.85,在陶瓷表层内部,碳主要以单质形式存在。通过在基础釉中添加ZnO/SnO2混合粉体来制备防静电涂层,表面电阻率可降低至8.0×107Ω/□。研究发现,ZnO、SnO2溶解到基础釉中,并在SnO2晶体周围形成富含半导体成分的熔体层,熔体层相互接触形成静电耗散网络,使釉具有防静电功能。
祝宝东[8](2013)在《聚丙烯接枝改性及其与蒙脱土填充改性研究》文中认为聚丙烯(PP)作为五大通用塑料之一,近年来发展非常迅速,但普通PP存在韧性差、低温易脆断和极性小等不足,这些缺点极大的限制了PP的应用范围。目前,关于PP功能化改性在材料制备和性能领域备受关注,有重要的研究价值。本文借助固相接枝、水悬浮接枝等方法,成功实现了 PP接枝改性,并制备了性能优异蒙脱土(MMT)填充PP纳米复合材料。首先研究了小分子物质从PP表面扩散至内部的扩散速度。实验结果表明,小分子物质的扩散速度与温度、时间、浓度及PP粒径有关。界面剂在扩散至PP内部的同时,对PP有一定的溶胀作用,可提高单体、引发剂的扩散速度;超声波处理能明显加快小分子物质的扩散速度,所研究的小分子扩散速度由快到慢的顺序为:Vcyclohexane>VSt>VMAH>VAIBN.其次用固相接枝法、水悬浮接枝法制备了 PP接枝MAH、St共聚物(PP-g-MAH/St),研究了氧化聚丙烯(OPP)的制备、存储及接枝特点,分析了接枝共聚反应机理,并对接枝产物进行表征。实验结果表明,温度、时间、引发剂浓度、界面剂含量、单体含量及配比等对接枝反应均会产生一定影响。无论是固相接枝体系还是水悬浮接枝体系,St都能明显提高MAH接枝率、接枝效率;随接枝率的增大,接枝产物分子量增大、熔体强度提高、亲水性进一步改善、热稳定性增加,接枝存在从外到内的梯度分布,接枝共聚物具有诱导β成核的作用。OPP中过氧化物含量与引发剂浓度、温度及空气流速等有关;惰性气氛和低温对OPP储存有利;单体的接枝率和接枝效率可高达3.55%、73.65%,但接枝产物存在一定降解、热稳定性有所降低。最后对MMT进行了有机改性,并利用熔融插层法制备PP/MMT、PP/MMT/POE复合材料。分析了MMT有机改性及插层机理,用FTIR、MFR、TG、DTA、XRD、SEM等测试手段对复合材料表征。实验结果表明,有机改性形成了高层间距有序的有机蒙脱土结构。对PP/MMT复合体系而言,加入一定量OMMT和接枝率适当PP-g-MAH/St能改善蒙脱土与聚丙烯基体的相容性,提高材料的力学性能、耐热及热稳定性能。材料的拉伸强度达34.75 MPa,冲击强度达8.45 kJ·cm-1,热失重50%温度比原料PP高出近70℃。对PP/MMT/POE复合体系而言,当POE含量为15%时,材料的冲击强度达13.70kJ·cm-1,比原料PP提高了 176%,热稳定性也有所提高,蒙脱土层间距由1.94nm 扩大至3.71 nm、8.88 nm。PP-g-MAH/St比市售PP-g-MAH相容剂制备的复合材料力学及热稳定性能好。
胡亮[9](2013)在《界面作用构筑有机硅梯度材料及响应性光子材料和水凝胶粒子》文中认为高分子材料在应用过程中,除了要注意材料本体的化学组成、结构性能外,其表面界面性能往往更加重要。例如:在高分子多元共混体系中,明显的相界面会导致材料易受损。而研究和制备高分子梯度材料可以很好地解决上述问题。另外,刺激响应性水凝胶是一类新兴的高分子材料。这些水凝胶粒子在制备、组装和应用的过程中,不可避免地也面临各种界面问题。因此,研究高分子材料界面问题具有理论和实际应用的价值。本论文主要利用各种聚合物粒子与粒子之间、粒子与基材之间界面作用,成功构筑有机硅高分子梯度材料及聚N-异丙基丙烯酰胺微凝胶基光子材料和各种水凝胶粒子。具体包括以下五个方面:采用无皂乳液聚合法制备γ-甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基硅氧基)硅烷与甲基丙烯酸甲酯(TRIS-co-MMA)共聚物乳液。利用氢谱核磁(1HNMR)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)证明了共聚物的化学结构组成,其中有机硅单体单元含量达到60wt%。通过X射线光电子能谱和共焦拉曼光谱(CRS),本章重点研究了共聚物乳胶膜中有机硅含量,在膜与空气(F-A)和膜与基材(F-G)界面以及整个膜的断面方向上的含量分布情况。XPS数据表明,有机硅在F-A界面富集。CRS进一步表明,有机硅在膜的断面方向呈反曲线的梯度分布形式。本章接着采用电子转移再生催化剂原子转移自由基聚合法制备PTRIS-co-MMA共聚物。该聚合物膜经热处理后,利用扫描电镜X射线能谱(SEM-EDX)分析共聚物膜在F-A界面和F-G界面的含量。结果表明,提高有机硅单体在共聚物中的含量,有利于有机硅组分在F-A界面的富集。采用无皂乳液聚合方法制备丙烯酸酯共聚物(PMMA-co-BA)乳液,并与上一章制备的PTRIS-co-MMA共聚物乳液1:1共混,得到有机硅丙烯酸酯共混乳液(PTRIS-co-MMA/PMMA-co-BA)。通过衰减全反射(ATR)-FTIR、SEM-EDX以及CRS等表征手段,本章研究了热处理温度和时间对PTRIS-co-MMA/PMMA-co-BA共混乳胶膜的梯度结构的影响。原子力显微镜结果表明,PTRIS-co-MMA能够25℃完全成膜。共混乳胶膜在25℃成膜时,丙烯酸酯组分的润湿性以及有机硅组分的多分散性导致梯度嵌段共混膜的形成。ATR-FTIR和SEM-EDX测试表明,热处理加剧了有机硅组分在F-A界面的富集。CRS结果进一步证明,当热处理温度升高到80℃后,可以获得有机硅在膜断面方向梯度分布的共混乳胶膜。当热处理温度升高到120、180℃时,共混乳胶膜表面呈现出变化的拓扑结构和相区,这个结果表明,在过高的温度下进行热处理,会导致共混乳胶膜发生相分离,使得有机硅梯度膜的构筑失败。采用自由基聚合法成功制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)(PNIPAm-co-AAc)微凝胶,该微凝胶粒径大小为1105±133nm。接着,在金表面成功构筑金-PNIPAm-co-AAc微凝胶-金的组装体系。该界面组装体系由于具有典型的干涉仪结构,因此具有光子材料的特点。由于PNIPAm-co-AAc微凝胶具有温度和pH响应性,因此当PNIPAm-co-AAc微凝胶在外界刺激的情况下会发生体积的改变,导致该材料的光学性能随着改变。本章接着研究该光子材料的光学响应性滞后性。并发现,改变溶液的阳离子种类、离子强度或丙烯酸组分的含量,可以调控这种光学滞后现象。虽然,PNIPAm-co-AAc微凝胶光子材料可以产生具有响应性的光学信号及颜色,但是目前所有的工作都是以一整个光子材料的性能为研究对象,而对于在一个光子材料的表面不同区域的响应性及其光学行为的研究还没有报道。利用上一章节在金基材表面构筑的金-PNIPAm-co-AAc微凝胶-金组装的光子材料,研究并发现,该光子材料的温度和pH双重响应行为具有空间区域独立响应性能力。这种独立响应性行为并不依赖于表面液滴的数目、大小和液滴之间的距离以及光子材料组装的基材类型。同时,在光子材料表面某一处的响应性发生时也不影响另一处的光学行为。首先将含有反应单体、交联剂、引发剂等的水凝胶预聚合溶液滴加到聚四氟乙烯-2,2,4-三甲基戊烷界面。在聚合反应发生的过程中,由于球型预聚合溶液可以稳定地存在于上述固-液处,成功制备出PNIPAm和聚甲基丙烯酸羟乙酯水凝胶粒子。将小分子或纳米粒子添加到水凝胶前驱溶液后,采用上述方法可以制备得到各种复合水凝胶粒子。水凝胶粒子的尺寸在500微米到几毫米之间。该方法操作简单,能够得到具有不同尺寸及化学性能的水凝粒子。本工作在口服药载和组织工程方面具有应用前景。
胡园园[10](2010)在《含氟丙烯酸酯聚合物共混乳液自组织形成梯度结构膜研究》文中研究表明从功能梯度材料概念出发,将含氟丙烯酸酯聚合物与其它价格便宜粘结性好的聚合物共混,通过巧妙的梯度复合技术,使膜材料的一侧表面具备有机氟的优点,另一侧表面具备其它聚合的优异性能,而在膜的厚度方向上组分连续过渡,无任何不良宏观界面,这样可以解决含氟丙烯酸酯表面性能优越但粘结性差价格昂贵所造成的使用限制。最引人注目的梯度材料的制备方法是自组织法,而目前用自组织法制备梯度材料的研究主要集中在可能会造成环境污染的溶液体系和耗能高的熔融体系,环保节能的乳液体系中,由于聚合物被乳化剂包裹,不同聚合物乳胶粒性能差别很小,缺乏梯度形成的驱动力,而少有人研究。本论文概述了高分子梯度材料的研究进展及自组织形成梯度结构的理论依据和影响因素,在分析乳液共混体系自组织形成梯度结构条件的基础上,设计制备了含氟丙烯酸酯与普通丙烯酸酯共混梯度乳胶膜,讨论了成膜温度、热处理温度和时间、聚合物的玻璃化转变温度,共混比例,乳胶粒的粒径,成膜的基材、含氟烷基侧链以及共聚物的加入对含氟丙烯酸酯聚合物共混乳液自组织形成梯度结构的作用。首先,研究了成膜温度、热处理温度和时间、玻璃化转变温度对含氟丙烯酸酯共混乳液自组织梯度成膜的影响。选择Tg不同但含氟量和表面能相近的六种含氟丙烯酸酯聚合物分别以1/1与丙烯酸酯共聚物共混,得到六种共混乳液。将共混乳液在不同温度下(15℃,30℃,45℃,60℃)成膜,后在110℃/170℃下进行了热处理。用接触角法测试了乳胶膜的表面能;单点反射红外光谱测试了膜正反两面的基团信息;SEM-EDX分析了乳胶断面的元素分布;AFM测试了膜的表面形貌和分相情况,XPS测试了膜的表面元素。结果表明:控制成膜温度高于共混两组份的最低成膜温度是直接成膜不热处理得到氟浓度梯度的必要条件,满足此条件的情况下,使含氟组分的Tg高于不含氟组分,加大两组份的Tg差并降低成膜温度有利于得到梯度结构。含氟乳胶粒在共混体系干燥的时候未进行融合和扩散有利于在组分Tf以下Tg以上热处理形成氟浓度梯度结构。热处理温度升高到组分的黏流温度以上使体系中两组分发生明显相分离,不利于梯度结构的形成。对于含氟丙烯酸酯Tg高于普通丙烯酸酯的共混体系,研究了两种乳液的乳胶粒粒径及含量对膜表面性能及梯度结构的影响,用AFM表征了膜的表面形貌,ATR-FTIR、XPS、SEM-EDX表征了膜的表面及内部组成,表面能测试和膜的附着力测试表征了膜的表面性能,结果发现含氟丙烯酸酯粒径远小于普通丙烯酸酯的粒径有利于含氟乳胶粒在膜F-A面富集并在膜断面方向呈浓度梯度分布,成膜之后热处理(高于含氟组分Tg的温度)使膜具备明显沿膜厚方向的氟浓度梯度,且共混体系中含氟乳液含量达到30%即可以得到氟浓度梯度结构膜,膜的F-A面具备纯丙烯酸酯的优异表面性能。对于含氟丙烯酸酯/普通丙烯酸酯的共混体系(含氟组分Tg高),选用了不同表面能的铝、不锈钢、玻璃、聚四氟乙烯四种基材成膜并进行热处理,研究了不同成膜基材对乳胶膜梯度结构的影响。用接触角法测试了共混乳液在不同基材上成的膜及膜经过110℃、210℃退火不同时间的表面能,用SEM-EDX测试乳胶膜断面的元素分布和含量,同时也测试了热处理前后不同基材上乳胶膜的附着力。结果表明,增大基材的表面能,减小膜厚,有利于热处理之后氟组分浓度梯度的形成。在表面能很高的金属基材上,控制膜厚小于20μm,高于组分黏流温度热处理后,可以得到膜F-A面为100%含氟组分,膜F-G面为95%以上的普通丙烯酸酯组分,中间组分浓度连续变化,无不良界面的完美梯度结构。在表面能较低的玻璃基材上,膜厚要小于10μm才能得到完美梯度结构,PTFE基材上的膜只能形成夹心结构。研究了共聚物的加入对含氟/无氟丙烯酸酯乳液共混体系相容性、膜表面性能和梯度结构的影响。通过表面能、’附着力、DSC和膜的断面SEM-EDX表征发现:含氟/无氟丙烯酸酯共聚物加入到含氟/无氟丙烯酸酯共混体系中后,有利于体系相容性的改善,但对膜的表面性能及梯度结构影响不大。将与普通丙烯酸酯共混的含氟组分改为含氟丙烯酸酯与不含氟丙烯酸酯的共聚物后,体系中含氟单体单元含量减小到18%,室温成膜即可形成氟浓度梯度,在组分Tf以下Tg以上热处理以及共聚物中含氟烷基侧链的加长有利于梯度结构的完美及表面性能的提高。
二、用溶液扩散法制造高功能高分子梯度材料(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、用溶液扩散法制造高功能高分子梯度材料(论文提纲范文)
(1)晶态聚合物基多相体系的相形态调控研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 聚合物基均质体系形态调控的研究现状 |
1.3 聚合物基非均质体系形态调控的研究现状 |
1.4 聚合物基非均质材料制备方法存在的问题与对策 |
1.5 研究的目的与意义 |
1.6 主要研究内容及创新点 |
1.6.1 主要研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
1.6.3 创新点 |
2 非平衡模具与热力学状态调控装置设计 |
2.1 非平衡模具的设计 |
2.2 热力学状态调控装置设计 |
2.2.1 热力学状态调控装置设计方案 |
2.2.2 热力学状态调控装置工作原理 |
2.3 非平衡射出成型工艺 |
2.4 小结 |
3 聚丙烯的非平衡注射成型研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 主要仪器与设备 |
3.2.3 样品的制备 |
3.2.4 表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 传统平衡注射成型下PP的凝聚态结构 |
3.3.2 非平衡注射成型下PP的凝聚态结构 |
3.4 PP凝聚态结构的形成机制及演化规律 |
3.5 小结 |
4 结晶聚合物/铅锡合金的非平衡注射成型研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 主要仪器与设备 |
4.2.3 样品的制备 |
4.2.4 表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 负熵流对共混体系织态结构的作用 |
4.3.2 负熵流强度对体系织态结构演变的影响 |
4.3.3 耗散时间对体系织态结构演变的影响 |
4.3.4 重力对织态结构演变的影响 |
4.3.5 熔体黏度对织态结构演变的影响 |
4.4 非平衡注射成型条件下梯度结构的形成机制及调控方法 |
4.5 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
附录 |
(2)全钒液流电池复合隔膜的结构调控与性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 液流电池的发展概况 |
1.3 液流电池的工作原理及特点 |
1.4 钒液流电池的结构 |
1.4.1 电解液 |
1.4.2 电极 |
1.4.3 离子交换膜 |
1.5 钒液流电池隔膜的研究进展 |
1.5.1 钒离子的跨膜迁移现象 |
1.5.2 全氟化基离子交换膜 |
1.5.3 部分氟化离子交换膜 |
1.5.4 非氟离子交换膜 |
1.5.5 多孔膜 |
1.6 本课题的研究意义、内容和创新点 |
2 实验材料、设备与方法 |
2.1 实验材料和设备 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 复合膜的制备 |
2.3 复合膜的表征与性能测试 |
2.3.1 复合膜的表征 |
2.3.2 复合膜的性能测试 |
2.3.3 钒液流电池性能测试 |
3 SPEEK/Lignin复合膜的结构调控与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 SPEEK的制备及磺化度测试 |
3.2.2 SPEEK/Lignin复合膜的制备 |
3.2.3 样品的表征与测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 质子传导与阻钒性能研究 |
3.3.2 复合膜的结构调控 |
3.3.3 钒液流电池性能研究 |
3.3.4 力学与化学稳定性研究 |
3.3.5 复合膜的成本讨论 |
3.4 本章小结 |
4 Nafion/Lignin复合膜的结构调控与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 Nafion/Lignin复合膜的制备 |
4.2.2 样品的表征与测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 质子传导与阻钒性能研究 |
4.3.2 复合膜结构调控 |
4.3.3 钒液流电池性能研究 |
4.3.4 力学与化学稳定性研究 |
4.3.5 复合膜的成本讨论 |
4.4 本章小结 |
5 Nafion/TiO_2纳米管复合膜的结构调控与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 TiO_2纳米管的制备 |
5.2.2 Nafion/TiO_2纳米管复合膜的制备 |
5.2.3 样品的表征与测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 质子传导与阻钒性能研究 |
5.3.2 复合膜的结构调控 |
5.3.3 钒液流电池性能研究 |
5.3.4 力学与化学稳定性研究 |
5.3.5 复合膜的成本讨论 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
A.作者在攻读学位期间发表的论着目录 |
B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目及得奖情况 |
C.学位论文数据集 |
致谢 |
(3)杂萘联苯聚芳醚酮-有机硅共聚物的合成及其梯度材料的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
1 绪论 |
1.1 耐高温聚合物简介 |
1.1.1 耐高温聚合物的分类 |
1.1.2 有机硅耐高温聚合物研究进展 |
1.1.3 聚芳醚类耐高温聚合物研究进展 |
1.1.4 聚芳醚-有机硅共聚物合成进展 |
1.2 聚合物梯度材料简介 |
1.2.1 聚合物梯度材料的分类 |
1.2.2 聚合物梯度材料的表征 |
1.2.3 梯度聚合物的制备方法 |
1.3 本论文的目的和研究内容 |
2 聚芳醚酮-有机硅嵌段共聚物的合成及梯度材料的制备 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 测试仪器仪器 |
2.1.3 二氯甲基四甲基硅氧烷(DCMTMS)的合成 |
2.1.4 二叠氮基甲基四甲基硅烷(DAMTMS)的合成 |
2.1.5 α,ω-二叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷(N_3-PDMS-N_3)的合成 |
2.1.6 末端含炔基的聚芳醚酮齐聚物的合成(PPEK-DE) |
2.1.7 多嵌段聚芳醚酮-聚二甲基硅氧烷(PPEK-b-PDMS)的合成 |
2.1.8 溶剂法制备聚芳醚酮-聚二甲基硅氧烷梯度材料的工艺 |
2.2 结果与讨论 |
2.2.1 二氯/二叠氮基甲基四甲基硅氧烷的结构表征 |
2.2.2 α,ω-二叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷N_3-PDMS-N_3的结构表征 |
2.2.3 炔基封端PPEK的结构表征 |
2.2.4 聚芳醚酮-聚二甲基硅氧烷(PPEK-b-PDMS)嵌段共聚物的结构表征 |
2.2.5 反应溶剂对嵌段共聚合的影响及共聚产物的溶解性 |
2.2.6 聚芳醚酮和聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物的热性能 |
2.2.7 溶液法制备嵌段共聚物梯度材料工艺的优化 |
2.2.8 嵌段共聚物梯度材料的表征 |
2.3 本章小结 |
3 有机硅接枝聚芳醚聚合物的合成及梯度材料的制备 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验原料 |
3.1.2 测试方法 |
3.1.3 2-(3-乙炔基苯基)-1,4-苯醌的合成 |
3.1.4 2-(3-乙炔基苯基)对苯二酚的合成 |
3.1.5 模型反应 |
3.1.6 含垂悬端炔基的聚芳醚聚合物的合成 |
3.1.7 α-氯甲基聚二甲基硅氧烷的合成 |
3.1.8 α-叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷的合成 |
3.1.9 聚二甲基硅氧烷-聚芳醚酮(PDMS-g-PPEK)接枝共聚物的合成 |
3.1.10 溶解扩散法制备聚芳醚-有机硅的梯度材料 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 2-(3-乙炔基苯基)-1,4-对苯二酚的表征 |
3.2.2 模型化合物的表征 |
3.2.3 含垂悬端炔基的聚芳醚酮共聚物(PPHEK)的表征 |
3.2.4 PPHEKs系列聚芳醚酮的溶解性 |
3.2.5 PPHEKs系列聚芳醚的热性能测试 |
3.2.6 PPHEKs系列聚芳醚的结晶性 |
3.2.7 α-氯甲基聚二甲基硅氧烷的表征 |
3.2.8 α-叠氮基甲基聚二甲基硅氧烷的表征 |
3.2.9 有机硅接枝聚芳醚共聚物的结构表征 |
3.2.10 有机硅接枝聚芳醚酮共聚物的性能 |
3.2.11 聚芳醚有机硅梯度材料的表征 |
3.2.12 聚芳醚酮-有机硅梯度材料的表面特性 |
3.3 本章小结 |
4 聚芳醚和有机硅交联聚合物的合成及梯度材料的制备 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验原料 |
4.1.2 测试方法 |
4.1.3 含氯甲基的PPESK(CMPPESK)树脂的制备 |
4.1.4 含叠氮基的PPESK(AMPPESK)树脂的制备 |
4.1.5 γ-叠氮基丙基三甲氧基硅烷(APTMS)的制备 |
4.1.6 PSQ树脂的合成 |
4.1.7 固化剂的合成 |
4.1.8 含叠氮基的聚芳醚砜酮的固化及有机硅的固化 |
4.1.9 聚芳醚-有机硅的梯度材料制备 |
4.2 结果讨论 |
4.2.1 氯甲基化/叠氮化的PPESK的表征 |
4.2.2 氯甲基化试剂浓度对PPESK氯甲基程度的影响 |
4.2.3 反应时间对CMPPESK叠氮化程度的影响 |
4.2.4 APTMS及CPTMS的结构表征 |
4.2.5 反应时间对APTMS转化率的影响 |
4.2.6 有机硅树脂PSQ的合成及合成工艺优化 |
4.2.7 有机硅聚合物的表征 |
4.2.8 AMPPESK固化物的性能 |
4.2.9 PSQ交联树脂的性能 |
4.2.10 AMPPESK-PSQ交联树脂的性能 |
4.2.11 聚芳醚有机硅梯度材料的表征 |
4.2.12 聚芳醚有机硅梯度材料的表面特性 |
4.3 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点摘要 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(4)界面和发光层形貌优化提升溶液法天蓝色OLED效率(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
序言 |
第一章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 有机电致发光器件的基本原理 |
1.2.1 有机半导体的基本性质 |
1.2.2 有机电致发光的基本过程 |
1.3 有机电致发光器件的结构 |
1.4 有机电致发光器件的制备方法 |
1.5 蓝光TADF OLED的研究进展 |
1.6 本论文的主要研究内容及研究意义 |
第二章 有机电致发光器件的制备与表征 |
2.1 有机电致发光器件的光电参数及性能表征 |
2.1.1 发光效率 |
2.1.2 发光亮度 |
2.1.3 光谱 |
2.1.4 电流-电压-亮度特性曲线 |
2.1.5 色坐标 |
2.2 有机电致发光器件的制备 |
2.2.1 ITO基片的清洗 |
2.2.2 有机薄膜的制备 |
2.2.3 器件的封装 |
第三章 基于TADF材料SpiroAC-TRZ蓝色OLEDs的溶液法制备及性能 |
3.1 引言 |
3.2 蓝色TADF材料SpiroAC-TRZ的发光性质及其器件性能 |
3.3 实验过程 |
3.4 天蓝色TADF OLED性能优化 |
3.5 本章小结 |
第四章 PVK夹层对溶液法制备蓝色TADF OLED性能的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验过程 |
4.3 PVK空穴传输层对SpiroAC-TRZ发光器件的电致发光特性的影响 |
4.4 PVK空穴传输层对SpiroAC-TRZ发光器件载流子注入的影响 |
4.5 PVK空穴传输层对SpiroAC-TRZ发光器件中激子寿命的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 PVK掺杂对发光层表面形貌及器件性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.3 实验结果及分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(5)土—聚合物改良膨润土竖向屏障对重金属污染物阻隔性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 改良隔离墙材料研究现状 |
1.2.1 化工材料领域中的膨润土改良 |
1.2.2 环境岩土工程领域中的膨润土改良 |
1.3 聚合物改良隔离墙材料的化学相容性研究现状 |
1.3.1 改良膨润土材料的防渗性能 |
1.3.2 改良膨润土材料的膨胀特性 |
1.3.3 改良隔离墙材料的压缩特性 |
1.3.4 改良隔离墙材料的阻滞性能 |
1.4 主要研究内容和技术路线 |
1.4.1 现有研究的总结与分析 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 技术路线图 |
第二章 聚合物改良隔离墙材料工程特性 |
2.1 概述 |
2.2 试验材料与方法 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 试验方案 |
2.2.3 试验方法 |
2.3 钙溶液对改良膨润土性质的影响 |
2.3.1 CaCl_2溶液对膨胀特性的影响 |
2.3.2 CaCl_2溶液对浆液和易性的影响 |
2.3.3 CaCl_2溶液对滤饼渗透系数的影响 |
2.3.4 聚合物筛选 |
2.4 改良膨润土及其浆液工程特性 |
2.4.1 改良膨润土比重 |
2.4.2 改良膨润土液限与膨胀特性 |
2.4.3 浆液施工和易性 |
2.4.4 滤饼渗透系数 |
2.5 改良隔离墙回填料的工程特性 |
2.5.1 施工和易性 |
2.5.3 压缩特性 |
2.5.4 渗透特性 |
2.6 本章小结 |
第三章 聚合物改良隔离墙材料化学相容性研究 |
3.1 概述 |
3.2 试验材料与方法 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 试验方案 |
3.2.3 试验方法 |
3.3 盐溶液作用下滤饼的化学相容性 |
3.3.1 氯化钙作用下滤饼的化学相容性 |
3.3.2 硝酸铅作用下滤饼的化学相容性 |
3.3.3 铅、钙溶液作用下滤饼化学相容性差异 |
3.4 基于改进滤失试验的隔离墙材料化学相容性研究 |
3.4.1 回填料基本物理性质 |
3.4.2 聚合物掺量优选 |
3.4.3 孔隙比和渗透系数 |
3.5 基于柔性壁渗透试验的隔离墙材料渗透特性研究 |
3.5.1 确定水力梯度 |
3.5.2 柔性壁渗透试验结果 |
3.5.3 试验方法对渗透系数的影响 |
3.5.4 改良工艺对渗透特性的影响 |
3.5.5 经济效益分析 |
3.6 Pb(NO_3)_2作用下隔离墙料的压缩特性 |
3.6.1 试样参数 |
3.6.2 固结特性 |
3.7 本章小结 |
第四章 聚合物改良隔离墙材料的微观机理研究 |
4.1 概述 |
4.2 试验材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验方法 |
4.3 改良膨润土微观机理分析 |
4.3.1 改良膨润土基本性质 |
4.3.2 X射线衍射分析 |
4.3.3 傅里叶红外光谱分析 |
4.3.4 Zeta电位 |
4.3.5 黏粒粒径分布 |
4.3.6 扫描电镜分析 |
4.3.7 EDS分析 |
4.3.8 典型元素分布 |
4.3.9 微观结构及机理总结 |
4.4 改良回填料微观机理分析 |
4.4.1 扫描电镜分析 |
4.4.2 EDS分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 聚合物改良隔离墙材料的吸附特性 |
5.1 概述 |
5.2 吸附模型简介 |
5.3 Batch吸附试验 |
5.3.1 试验材料及方案 |
5.3.2 初始状态污染液化学特征 |
5.3.3 平衡状态污染液化学特征 |
5.4 改良隔离墙材料对Pb(Ⅱ)的吸附作用 |
5.4.1 初始浓度对Pb(Ⅱ)去除率的影响 |
5.4.2 Pb(Ⅱ)的等温吸附特性 |
5.5 改良隔离墙材料对Zn(Ⅱ)的吸附作用 |
5.5.1 初始浓度对Zn(Ⅱ)去除率的影响 |
5.5.2 Zn(Ⅱ)的等温吸附特性 |
5.6 本章小结 |
第六章 聚合物改良隔离墙阻滞污染物运移性能评价 |
6.1 概述 |
6.2 土柱化学渗透试验 |
6.2.1 试验原理 |
6.2.2 试验方法 |
6.2.3 试验方案 |
6.3 土柱化学渗透试验结果 |
6.3.1 试样冲刷阶段 |
6.3.2 试验进行阶段 |
6.3.3 有效扩散系数与阻滞因子 |
6.4 改良隔离墙材料污染物运移参数求算 |
6.4.1 试样参数 |
6.4.2 运移参数求算 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文主要结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 展望 |
附录 |
附录1 英文缩写字母说明 |
附录2 主要参数与对应含义 |
附录3 土柱化学渗透试验中试样的Qt-t关系 |
附录4 CMR运移数据计算结果 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(6)高性能碳纳米管薄膜的制备及应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 碳纳米管简介 |
1.1.1 碳纳米管的发现 |
1.1.2 碳纳米管的结构 |
1.1.3 碳纳米管的主要性能 |
1.1.4 碳纳米管的制备方法 |
1.2 碳纳米管薄膜研究现状 |
1.2.1 碳纳米管宏观体及碳纳米管薄膜简介 |
1.2.2 碳纳米管薄膜的制备方法 |
1.2.3 碳纳米管薄膜的性能及应用 |
1.3 论文的选题思路和主要内容 |
1.3.1 问题的提出 |
1.3.2 研究内容 |
参考文献 |
第二章 大尺寸高取向性碳纳米管薄膜的制备 |
2.1 前言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 筒状碳纳米管宏观体的制备 |
2.2.2 碳纳米管薄膜的成型 |
2.2.3 碳纳米管薄膜或条带的制备 |
2.2.4 结构表征和分析 |
2.2.5 取向性表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 筒状宏观体组成成分分析 |
2.3.2 碳纳米管的管径分布 |
2.3.3 碳纳米管的长度分析 |
2.3.4 筒状碳纳米管宏观体中的杂质含量 |
2.3.5 碳纳米管原位自组装形成筒状宏观体机理初探 |
2.3.6 大尺寸高取向性碳纳米管薄膜 |
2.4 小结 |
参考文献 |
第三章 碳纳米管薄膜的力学性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 碳纳米管薄膜的制备 |
3.2.2 碳纳米管薄膜的致密化 |
3.2.3 碳纳米管薄膜的厚度表征 |
3.2.4 声波在碳纳米管薄膜取向性表征中的应用 |
3.2.5 碳纳米管薄膜的拉伸性能测试 |
3.2.6 碳纳米管薄膜的电导率测试 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 碳纳米管薄膜的微观结构分析 |
3.3.2 碳纳米管薄膜的厚度分析 |
3.3.3 碳纳米管薄膜的力学和电学性能分析 |
3.4 讨论 |
3.5 小结 |
参考文献 |
第四章 碳纳米管薄膜负载铂催化剂的制备及性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 碳纳米管薄膜电极的制备 |
4.2.2 碳纳米管薄膜负载铂催化剂的制备 |
4.2.3 催化剂结构表征 |
4.2.4 电化学性能测试 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 碳纳米管薄膜负载铂催化剂的制备及形貌 |
4.3.2 碳纳米管薄膜负载铂催化剂的活性及耐久性能 |
4.3.3 寿命测试中不同碳载体负载铂颗粒的形貌演化 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
参考文献 |
第五章 碳纳米管薄膜吸波性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 铁纳米颗粒的制备 |
5.2.2 筒状碳纳米管宏观体的制备 |
5.2.3 碳纳米管薄膜的制备 |
5.2.4 结构表征和分析 |
5.2.5 力学和电学性能测试 |
5.2.6 雷达波吸收性能测试 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 铁纳米颗粒的组成和结构分析 |
5.3.2 碳纳米管薄膜的组成和结构分析 |
5.3.3 碳纳米管薄膜的吸波性能 |
5.4 讨论 |
5.5 小结 |
参考文献 |
第六章 主要结论、创新点和展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
攻读博士期间所完成的论文 |
(7)3Y-TZP基防静电陶瓷制备及其性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 静电危害 |
1.1.1 静电对电子产品危害 |
1.1.2 静电在航空航天领域的危害 |
1.1.3 静电在石油化工领域的危害 |
1.1.4 静电在其他行业的危害 |
1.1.5 静电对人体的危害 |
1.2 防静电材料研究现状 |
1.3 氧化锆结构陶瓷 |
1.3.1 氧化锆的晶型转变及稳定化 |
1.3.2 氧化锆晶型结构 |
1.3.3 氧化锆晶型转化的特征 |
1.3.4 氧化锆三种晶型结构膨胀性能差异 |
1.4 氧化锆复合陶瓷常用制备工艺 |
1.4.1 固相混合法 |
1.4.2 化学共沉淀法 |
1.5 本论文研究的目的、实验方案及主要的研究内容 |
1.5.1 研究的目的及意义 |
1.5.2 实验方案 |
1.5.3 主要的研究内容 |
第二章 实验原料、实验设备及分析方法 |
2.1 实验原料与实验设备 |
2.1.1 实验原料 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 分析与测试方法 |
2.2.1 表面电阻率测试 |
2.2.2 密度以及气孔率测试 |
2.2.3 热重分析 |
2.2.4 XRD物相分析 |
2.2.5 微观形貌观察及能谱分析 |
2.2.6 XPS光电子能谱分析 |
2.2.7 其他分析测试方法 |
第三章 Fe高温浸渗法制备防静电3Y-TZP陶瓷及其性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验方案 |
3.2.1 实验方案设计 |
3.2.2 实验步骤 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 浸渗时间与浸渗温度对表面电阻率的影响 |
3.3.2 浸渗时间与浸渗温度对浸渗层厚度的影响 |
3.3.3 浸渗时间与浸渗温度对硬度的影响 |
3.3.4 防静电机理讨论 |
3.4 本章小结 |
第四章 Fe(NO_3)_3水溶液浸渗制备防静电3Y-TZP陶瓷及其性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方案 |
4.2.1 实验方案设计 |
4.2.2 实验步骤 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 溶液浓度、时间、温度,坯体厚度对表面电阻率的影响 |
4.3.2 溶液浓度、浸渗时间、浸渗温度,坯体厚度对引入量的影响 |
4.3.3 溶液浓度、浸渗时间、浸渗温度,坯体厚度对硬度的影响 |
4.3.4 防静电机理讨论 |
4.3.5 与Fe高温浸渗的比较 |
4.4 本章小结 |
第五章 真空渗碳制备防静电3Y-TZP陶瓷及其性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验方案 |
5.2.1 实验方案设计 |
5.2.2 实验步骤 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 渗碳温度与渗碳时间对表面电阻率的影响 |
5.3.2 渗碳温度与渗碳时间对硬度的影响 |
5.3.3 防静电机理讨论 |
5.3.4 与Fe高温浸渗、溶液浸渗的比较 |
5.4 本章小结 |
第六章 3Y-TZP基防静电涂层制备及其性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验方案 |
6.2.1 实验方案设计 |
6.2.2 实验步骤 |
6.2.2.1 基础釉的配置 |
6.2.2.2 防静电釉的配置 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 基础釉制备及性能 |
6.3.1.1 基础釉粉粒径分析 |
6.3.1.2 基础釉半球温度与润湿角 |
6.3.1.3 基础釉XRD衍射分析 |
6.3.1.4 基础釉热重分析 |
6.3.2 防静电涂层制备及性能 |
6.3.2.1 ZnO/SnO_2配比、ZnO/SnO_2粉体添加量对表面电阻率的影响 |
6.3.2.2 ZnO/SnO_2配比、ZnO/SnO_2粉体添加量对润湿角的影响 |
6.3.2.3 ZnO/SnO_2配比、ZnO/SnO_2粉体添加量对硬度的影响 |
6.3.2.4 防静电机理讨论 |
6.3.3 与Fe高温浸渗、溶液浸渗及真空渗碳的比较 |
6.4 本章小结 |
结论与展望 |
研究结论 |
研究内容总结展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 攻读硕士学位期间发表论文 |
(8)聚丙烯接枝改性及其与蒙脱土填充改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 聚丙烯概述 |
1.1.1 聚丙烯的发展历史 |
1.1.2 聚丙烯的应用领域 |
1.2 聚丙烯接枝改性 |
1.2.1 溶液接枝法 |
1.2.2 熔融接枝法 |
1.2.3 固相接枝法 |
1.2.4 辐射接枝法 |
1.2.5 水悬浮接枝法 |
1.2.6 其他接枝法 |
1.2.7 接枝机理 |
1.3 聚丙烯填充改性 |
1.3.1 蒙脱土的结构 |
1.3.2 蒙脱土的插层原理 |
1.3.3 蒙脱土改性剂 |
1.3.4 蒙脱土填充聚丙烯改性 |
1.3.5 增强增韧机理 |
1.4 本文研究的目的与内容 |
第二章 聚丙烯中小分子物质扩散研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料及实验仪器 |
2.2.2 实验方法 |
2.2.3 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PP中小分子物质扩散 |
2.4 本章小结 |
第三章 聚丙烯接枝功能化改性 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料及实验仪器 |
3.2.2 实验方法 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PP固相接枝 |
3.3.2 PP水悬浮接枝 |
3.3.3 OPP水悬浮接枝 |
3.4 本章小结 |
第四章 复合材料的制备与性能 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料及实验仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 蒙脱土有机改性 |
4.3.2 PP/MMT复合体系 |
4.3.3 PP/MMT/POE复合体系 |
4.4 不同相容剂制备复合材料性能 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的文章和申请的专利 |
致谢 |
详细摘要 |
(9)界面作用构筑有机硅梯度材料及响应性光子材料和水凝胶粒子(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 高分子梯度材料研究综概述 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 高分子梯度材料的制备 |
1.2.3 自组织形成聚合物梯度材料理论模型 |
1.2.4 乳液成膜机理 |
1.2.5 乳液共混法制备聚合物梯度材料的影响因素 |
1.3 聚N-异丙基丙烯酰胺研究概述 |
1.3.1 PNIPAm水凝胶概述 |
1.3.2 PNIPAm凝胶的制备 |
1.3.3 PNIPAm基微凝胶的表面组装 |
1.3.4 表面组装PNIPAm微凝胶的应用 |
1.4 研究目的和意义 |
第2章 有机硅丙烯酸酯共聚物及其膜结构研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料及预处理 |
2.2.2 乳液法制备PTRIS-co-MMA共聚物 |
2.2.3 PTRIS-co-MMA共聚物乳胶膜的制备 |
2.2.4 PMMA均聚物乳液的制备 |
2.2.5 ARGETATRP法制备PTRIS-co-MMA共聚物 |
2.2.6 PTRIS-co-MMA共聚物膜的制备 |
2.2.7 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 PTRIS-co-MMA共聚物化学结构分析 |
2.3.2 PTRIS-co-MMA共聚物乳胶膜的表面元素分析 |
2.3.3 PTRIS-co-MMA共聚物乳胶膜的断面元素分析 |
2.3.4 ARGET ATRP制备PTRIS-co-MMA共聚物的化学结构分析 |
2.3.5 PTRIS-co-MMA共聚物膜的表面元素分析 |
2.4 小结 |
第3章 热处理对含硅丙烯酸酯聚合物共混乳胶膜结构的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料及预处理 |
3.2.2 PTRIS-co-MMA共聚物乳液的制备 |
3.2.3 PMMA-co-BA共聚物乳液的制备 |
3.2.4 共混乳液及共混乳胶膜的制备 |
3.2.5 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 共混两组分乳胶粒的性质 |
3.3.2 热处理对共混乳胶膜表面形貌的影响 |
3.3.3 热处理对共混乳胶膜表面性能的影响 |
3.3.4 热处理对共混乳胶膜有机硅梯度分布的影响 |
3.4 结论 |
第4章 聚N-异丙基丙烯酰胺微凝胶光子材料的响应滞后现象研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及预处理 |
4.2.2 PNIPAm-co-AAc共聚物微凝胶的制备 |
4.2.3 金基材的制备 |
4.2.4 PNIPAm-co-AAc共聚物微凝胶基光子材料的制备 |
4.2.5 PNIPAm-co-AAc共聚物微凝胶光子材料的表征 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 PNIPAm-co-AAc共聚物微凝胶光子材料的温度滞后现象 |
4.3.2 PNIPAm-co-AAc共聚物微凝胶光子材料的pH滞后现象 |
4.4 结论 |
第5章 聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸)共聚物微凝胶光子材料不同区域的颜色调控行为研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料及预处理 |
5.2.2 PNIPAm-co-AAc共聚物微凝胶的制备 |
5.2.3 PNIPAm-co-AAc共聚物微凝胶光子材料的制备 |
5.2.4 测试与表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.4 结论 |
第6章 利用固-液界面制备水凝胶粒子 |
6.1 前言 |
6.2 实验 |
6.2.1 原料及预处理 |
6.2.2 水凝胶粒子的制备 |
6.2.3 测试与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.4 结论 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
科研成果目录 |
(10)含氟丙烯酸酯聚合物共混乳液自组织形成梯度结构膜研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
1.1 高分子梯度材料研究进展 |
1.1.1 概述 |
1.1.2 高分子梯度材料的制备 |
1.1.3 高分子梯度材料的表征 |
1.1.4 高分子梯度材料的性能及应用 |
1.2 共混体系自组织形成PGM研究进展 |
1.2.1 自组织形成梯度结构的机理 |
1.2.2 溶液体系自组织梯度材料的制备 |
1.2.3 熔融体系自组织梯度材料的制备 |
1.2.4 乳液共混体系自组织梯度材料制备 |
1.2.5. 共混乳液梯度成膜的影响因素 |
1.3 含氟丙烯酸酯聚合物的性能和应用 |
1.3.1 含氟丙烯酸酯聚合物的结构与性能 |
1.3.2 含氟丙烯酸酯聚合物的应用 |
1.3.3 含氟丙烯酸酯乳液的改性 |
1.4 研究目的及意义 |
第2章 T_g对含氟丙烯酸酯聚合物共混乳胶膜结构的影响 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 原料及预处理 |
2.2.2 乳液的合成、共混以及成膜 |
2.2.3 共混乳液乳胶膜的表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 成膜温度的影响 |
2.3.2 热处理对共混体系形态结构的影响 |
2.3.3 T_g对共混体系形态结构的影响 |
2.4 结论 |
第3章 乳液粒径和含量对含氟/无氟共混乳液自组织梯度成膜的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 原料及预处理 |
3.2.2 样品的制备 |
3.2.3 样品的表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 粒径差别对膜结构的影响 |
3.3.2. 含氟组分含量的作用 |
3.4. 结论 |
第4章 成膜基材对含氟聚丙烯酸酯共混乳胶膜结构与性能的影响 |
4.1. 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 原料及预处理 |
4.2.2 样品的制备 |
4.2.3 样品的表征 |
4.3 结果与分析部分 |
4.3.1 聚合物乳液结果 |
4.3.2 表面能分析 |
4.3.3 SEM-EDX分析 |
4.3.4 粘附强度分析 |
4.4 结论 |
第5章 共聚物对聚含氟丙烯酸酯共混乳胶膜结构的影响 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 原料及预处理 |
5.2.2 样品的制备 |
5.2.3 样品的表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 共聚物加入对相容性的影响 |
5.3.2 共聚物的加入对膜梯度结构的影响 |
5.3.3 共聚物的加入对膜表面性能的影响 |
5.4 结论 |
第6章 含氟侧链长度对含氟聚丙烯酸酯共混乳液自梯度成膜的影响 |
6.1 前言 |
6.2 实验 |
6.2.1 原料及预处理 |
6.2.2 乳液的合成、共混以及成膜 |
6.2.3 共混乳液乳胶膜的表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 表面能分析 |
6.3.2 表面形貌 |
6.3.3 断面结构分析 |
6.4 结论 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
科研成果目录 |
四、用溶液扩散法制造高功能高分子梯度材料(论文参考文献)
- [1]晶态聚合物基多相体系的相形态调控研究[D]. 王丹华. 河南理工大学, 2020(01)
- [2]全钒液流电池复合隔膜的结构调控与性能研究[D]. 叶家业. 重庆大学, 2020(02)
- [3]杂萘联苯聚芳醚酮-有机硅共聚物的合成及其梯度材料的研究[D]. 何钦政. 大连理工大学, 2020(07)
- [4]界面和发光层形貌优化提升溶液法天蓝色OLED效率[D]. 李博. 北京交通大学, 2020
- [5]土—聚合物改良膨润土竖向屏障对重金属污染物阻隔性能的研究[D]. 沈胜强. 东南大学, 2019(06)
- [6]高性能碳纳米管薄膜的制备及应用研究[D]. 陈云. 上海交通大学, 2016(03)
- [7]3Y-TZP基防静电陶瓷制备及其性能研究[D]. 李勇. 长沙理工大学, 2014(05)
- [8]聚丙烯接枝改性及其与蒙脱土填充改性研究[D]. 祝宝东. 东北石油大学, 2013(06)
- [9]界面作用构筑有机硅梯度材料及响应性光子材料和水凝胶粒子[D]. 胡亮. 武汉理工大学, 2013(11)
- [10]含氟丙烯酸酯聚合物共混乳液自组织形成梯度结构膜研究[D]. 胡园园. 武汉理工大学, 2010(07)