一、层状硅酸盐矿物填料在聚合物中的应用及发展（论文文献综述）
解维闵,梁晓正,赵晓光,杨华明[1]（2021）在《黏土矿物基纳米复合阻燃材料的研究进展》文中提出聚合物纳米复合材料因具有质轻、耐腐蚀、电绝缘、易于加工等优异的性能而被广泛应用于国民生产生活的各个领域。然而,大多数聚合物材料都极易燃烧,这严重限制了其在诸多领域中的实际应用。因此,增强聚合物的阻燃性能具有重大意义。近年来,随着人们的环保和健康意识日益增强,以环境友好的方法制备高强度、高韧性、高抗氧化性和良好阻燃性的聚合物复合材料的研究受到越来越多国内外研究者的青睐,高效绿色阻燃剂将具有巨大的市场潜力。纳米黏土是天然、无毒、低成本、可生物降解且具有生物相容性的材料,常被用于合成各种聚合物纳米复合材料,由于其较大的比表面积、阻隔性和热稳定性,可有效改善聚合物材料的阻燃性和力学性能。本文总结了近几年天然黏土矿物增强聚合物纳米复合材料阻燃性和热稳定性的相关研究。根据不同来源,将聚合物材料分为天然聚合物材料和合成聚合物材料,分别探讨了添加黏土矿物对各种聚合物纳米复合材料阻燃性能的增强效果,并归纳了天然黏土矿物在聚合物纳米复合材料中的阻燃机理。与普通聚合物复合材料相比,天然黏土由于其独特的结构（纤维状、管状及层状）,可以捕获易燃挥发物、阻隔热和质的传递。此外,天然黏土可以在聚合物表面形成强大的阻隔层,以延缓热和质的传输过程。最后,指出了目前纳米复合材料在阻燃研究中存在的问题。对当前文献的深入调查为实现聚合物/黏土纳米复合材料的高效利用提供有用的信息,并为设计新型高性能聚合物/黏土纳米复合材料提供理论指导。
姜立聪[2]（2021）在《新型生物基阻燃协效剂的开发及在EPDM中阻燃抑烟性能研究》文中研究说明三元乙丙橡胶（EPDM）是一种综合性能优异的橡胶材料,在日常生活和工业生产领域中的应用十分广泛,制备具有防火阻燃性能的功能化橡胶材料具有很高的研究价值,使用传统的阻燃剂存在添加量大,阻燃效率低,对环境产生污染等缺陷,很难兼顾橡胶的力学性能以及其阻燃性能,本文以提高三元乙丙橡胶的阻燃性为目的,成功设计制备了一种低烟无卤型、环境友好型的膨胀阻燃体系,将其引用到EPDM中,通过红外光谱（FT-IR）、极限氧指数测试（LOI）、垂直燃烧测试（UL-94）、锥形量热测试（CCT）、热失重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）、拉曼光谱（Raman）等技术对阻燃剂以及阻燃橡胶复合材料的性能及微观结构进行表征。本论文以生物基材浒苔（EN）和石墨烯（GE）为原料,制备了一种新型的阻燃协效剂EGT并对EPDM进行阻燃和补强研究,采用一种植物多酚单宁酸（TA）作为石墨烯的分散剂制备出TGE,单宁酸中的苯环结构与石墨烯的sp2杂化结构存在π-π相互作用,使石墨烯能够在液相中稳定分散,通过超细化的工艺对浒苔进行物理改性,减小其粒径以提高其与橡胶基体的界面作用,EGT作为补强填料和辅助阻燃剂使得NR和EPDM的两种橡胶复合材料的拉伸强度分别提升了11.49%和16.47%,LOI分别提升了16.2%和9.1%,EGT阻燃剂使EPDM的阻燃性能和物理机械性能均有所提高。将EGT分别与磷系阻燃剂聚磷酸铵（APP）和焦磷酸哌嗪（PPAP）复配成新型生物基膨胀阻燃体系AEG和PEG,探究AEG和PEG两种阻燃剂对EPDM的阻燃性能影响,将热稳定性较好且成炭性高的EGT充当膨胀阻燃体系中的“炭源”,当主阻燃剂APP或PPAP与EGT的质量比为40:21.1时,两种阻燃剂可以实现协同作用达到最佳的阻燃配比。两种膨胀阻燃体系使EPDM的PHRR下降了57.7%和55.9%,TSP分别下降30.1%和34.9%,最终燃烧后的残炭量提升了6.6%和19.6%,EGT会在燃烧过程中迁移到材料表面起到促进成炭的作用,在凝聚相形成了具有隔质隔热作用的膨胀炭层从而抑制聚合物基体燃烧,这种新型的膨胀阻燃体系发挥了磷-氮协同阻燃效果,使EPDM具有了更好的阻燃性。海泡石组具有很好的热稳定性和吸附性能,可以应用于橡塑材料的补强增韧和提高阻燃性,通过硅烷偶联剂KH550对海泡石进行表面修饰制备了K-SEP,并将其作为阻燃抑烟剂与AEG和PEG复配成具有抑烟作用的阻燃剂AEGS和PEGS,加入到EPDM中探讨复合材料EPDM/AEGS和EPDM/PEGS的热稳定性、阻燃抑烟性以及力学性能,当海泡石的添加量为3%时AEGS和PEGS阻燃体系可以使EPDM的LOI分别达到33.7%和32%,并且垂直燃烧测试可以达到V-0级别,锥形量热测试数据表明,相对于1phr海泡石组分复合材料的THR分别下降了13.5%和16.6%,SPR分别下降了26.3%和14.3%,通过对燃烧后对炭渣的SEM以及Raman测试数据分析,发现了海泡石抑制烟雾释放的阻燃作用,并且少量的海泡石提高了EPDM的力学性能。
韩松[3]（2021）在《树脂基黑色页岩纳米复合材料制备及性能研究》文中指出聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料因其资源合理利用性、环保性和功能性而倍受青睐。广西拥有丰富的黑色页岩资源,温湿气候条件下易形成具有较强腐蚀性的酸性环境,对黑色页岩合理开发,有望代替或部分代替碳酸钙、滑石粉等填料,可以显着降低橡塑制品的成本和减少环境灾害。国外内对黑色页岩的开发利用却鲜有报导,改性黑色页岩研究的开展具有重要的科学实践意义和潜在应用价值的发掘。本文通过TG、SEM、EDS、XRD等全面研究了黑色页岩的形貌及组成,首次研究了利用表面活性剂、偶联剂同时改性页岩并制备的黑色页岩/HDPE、黑色页岩/PP复合材料的性能,并对黑色页岩煅烧处理后成分和形貌的改变及其对复合材料性能的影响进行分析研究。研究的主要内容和结论如下:1、对黑色页岩进行微观结构和成分进行分析,研究结果表明桂林地区黑色页岩主要成分为二氧化硅,含量超过51%,黏土约占39%,有机碳占8%左右,并含有少量硫铁矿。页岩粉末片层厚度平均为10.75 nm,体现了黑色页岩为沉积岩的纳米堆叠特征。亚甲基蓝法测得其阳离子交换容为8.53 mmol/100g,有一定的塑料用无机纳米填料应用空间。2、采用不同质量份的黑色页岩填充改性高密度聚乙烯,同时采用不同电荷属性（阴、阳离子）表面活性剂和偶联剂复配的方式进行增容。研究表明,即使填充量为50份时,拉伸强度仍高于22MPa;偶联剂相同时,阴离子表面活性剂体系复合材料性能优于阳离子表面活性剂体系,阳离子表面活性剂体系中烷基链相对长度对复合材料拉伸性能和冲击性能影响不同;黑色页岩的加入对材料体系的热稳定性影响较小,热分解动力学数据表明复合材料热分解为一级热分解反应。3、采用不同黑色页岩填充量和复配增容剂制备聚丙烯基复合材料。聚丙烯基复合材料在性能上表现为冲击强度的提升和拉伸强度的严重下降;材料热稳定性依然无明显变化;阳离子表面活性剂对复合材料性能影响规律和高密度聚乙烯基复合材料相同,阴离子表面活性剂的影响取决于官能团的不同;复合材料热分解同样为一级热分解反应。4、黑色页岩中的小分子油脂严重阻碍了页岩与偶联剂之间的有效结合,而硫铁矿在加工的分解严重影响工人的健康。本文首次采用热裂解对黑色页岩进行了加工,利用XPS、FTIR、SEM等研究了煅烧对页岩组成和形貌的影响,并制备了热裂解页岩/HDPE复合材料。研究表明煅烧去除了黑色页岩中的有机质和硫铁矿,煅烧后页岩的碳元素含量由35.95%下降到了6.98%,而硫原子浓度已经不可测出,页岩保持层状结构并有片层裂碎现象,XRD显示页岩层间距略有缩小。煅烧页岩/HDPE复合材料的冲击强度得到了显着提升,复合材料断面的微观形貌研究表明煅烧后的页岩与HDPE之间存在大量的界面粘接,而天然页岩与HDPE之间是完全相分离的状态。黑色页岩的热裂解及其复合材料的制备为提升黑色页岩的利用价值提供了新思路,对黑色页岩的开采和矿山修复具有重要意义。
秦立攀[4]（2021）在《内蒙古煤系高岭石高效插层及对丁苯橡胶的阻隔性能研究》文中研究指明本课题以内蒙古地区煤系高岭石为原料,采用置换插层法制备了系列高岭石插层复合物。利用X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT-IR）、热重-差热分析（TG-DTG）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等对插层复合物进行了表征,确定了最佳插层工艺;将插层高岭石作为填料填充丁苯橡胶（SBR）,研究了改性剂类型、改性剂用量及高岭石填充份数对复合材料的加工性能、机械力学性能、热阻隔及气体阻隔性能的影响,对高岭石填料的补强机理和阻隔机理进行了探讨。（1）分别选用二甲基亚砜（DMSO）、甲醇（MeOH）、硬脂酸（SA）为插层剂,制备了系列煤系高岭石插层复合物,得出以下结论:当以DMSO为插层剂时,成功制备了高岭石/DMSO预插层复合物,并确定了最佳插层条件为:反应温度100℃,反应时间3h,溶液中水的比例为10%,最高插层率为71.2%;并且在此插层基础上为提高插层效率,选择引入无机酸和有机酸,其中以H2SO4和HCl效果较好。当在MeOH插层过程中加入无水氯化铝可使插层时间由原来的336h缩短为12h,插层率由9.2%提高到41.8%,效果显着。最后以高岭石/MeOH为客体插层复合物,成功制备高岭石/SA长链插层复合物。随着插层过程的进行,高岭石结晶度指数（HI）逐渐减小,晶体结构被逐渐破坏,晶体缺陷逐渐增加,红外光谱图上出现对应的特征吸收峰,高岭石脱羟基温度逐渐降低,同时,经插层后高岭石堆叠型块体比例减少,散落片层状比例增加,且片层边缘棱角钝化。（2）采用熔融共混法制备了煤系插层高岭石/SBR复合材料,考察了改性剂类型、改性剂用量及填料填充份数对复合材料加工性能和机械力学性能的影响。结果表明:高岭石经过表面改性后,橡胶复合材料的硫化时间(t90)缩短,加工效率提高,静态力学性能得到有效提升,其中以Si-69改性效果最佳。随着改性剂用量的增加,复合材料的拉伸及撕裂强度呈现先增大后降低的趋势,当改性剂用量为3%时,其力学强度最高,改性效果最好。随着高岭石填充份数的增加,复合材料的拉伸强度、撕裂强度、硬度、100%、300%定伸应力都呈现出增大的趋势,当高岭石填充份数为50 phr时,复合材料的静态力学性能最佳。（3）考察了改性剂类型、改性剂用量及高岭石填充份数对复合材料的热阻隔和气体阻隔性能的影响,结果表明:改性剂类型对复合材料热稳定性影响不大。改性剂用量对复合材料热稳定性有一定的影响,当改性剂用量为3%时,复合材料的热稳定性最好。随着高岭石填充份数的增加,复合材料热稳定性逐渐增强,当填充份数为50phr时,复合材料的热稳定性最好。对气体阻隔性能而言,当改性剂为KH-560时,复合材料的气体阻隔性能提高了19%,改性效果最好;随着改性剂用量的增加,复合材料的气体阻隔性能呈现先增大后降低的趋势,当改性剂用量为3%时,对气体的阻隔效果最好;随着高岭石填充份数的增加,复合材料的气体阻隔性能逐渐增强,当填充份数为50phr时,复合材料的气体阻隔性能提高了37%,补强效果最优。
陆云帆,李琛[5]（2020）在《聚酰胺纳米复合材料在包装领域的研究进展》文中研究说明聚酰胺（PA）纳米复合材料功能的多样性可满足不同包装防护要求。重点介绍了不同类型纳米材料对PA纳米复合材料性能的影响,并且总结了PA纳米复合材料在包装领域的应用。最后对PA纳米复合材料在包装领域应用前景和发展趋势进行了分析。
王景雷[6]（2020）在《片层纳米填料强化RFL浸渍体系及其处理帘线与橡胶的界面粘合性能研究》文中进行了进一步梳理纤维增强橡胶复合材料在橡胶工业中占有非常重要的比重,二者之间粘合性能的好坏是决定橡胶制品安全性和使用寿命的关键。然而,由于高模量和表面惰性等因素,高性能纤维与橡胶基体的粘合效果并不理想。纤维增强橡胶的机理公认应力传递机理,传统的间苯二酚-甲醛-胶乳（RFL）浸渍处理在纤维与橡胶之间构筑了牢固的界面桥连接作用。RFL界面层作为纤维与基体连接的“纽带”,对复合材料的物理、化学以及力学性能有着至关重要的影响。根据模量过渡理论,过渡区的模量应介于纤维增强体与聚合物基体之间的适当范围,本课题选用在水相中具有良好分散效果的片层纳米填料强化RFL浸渍体系,构筑增强、增韧的界面来有效传递外加载荷,改变界面破坏模式,最终达到增强纤维橡胶复合材料界面粘合性能的目的。（1）研究使用层状硅酸盐填料蒙脱土（MMT）强化RFL浸渍体系。本文以尼龙66帘线为研究对象,成功制备了 MMT改性的RFL浸胶液并证明填料在浸胶液中具有良好的分散效果;使用FTIR、SEM、AFM等表征手段对纤维表面的浸渍效果进行分析。结果表明:改性处理后的帘线附胶量和粗糙度随MMT用量的增加而增加,但浸胶液仍能够均匀的涂敷到纤维表面;帘线干热收缩率降低,断裂强力无损失表明改性后纤维仍能满足使用性能的需求。粘合效果测试发现:添加胶乳固含量10wt%MMT改性时,纤维/橡胶复合材料的粘合效果最好,相比于纯RFL体系,H抽出力提高了 24.2%,且抽出后纤维表面覆胶最多,界面破坏主要发生在橡胶基体处;单根帘线剥离力提高了 22.8%,剥离破坏后纤维表面覆胶率为100%。探究了纳米强化界面的作用机理:MMT在浸胶液中具有良好的纳米分散效果,能够显着提高RFL浸胶层的模量。（2）研究使用γ—氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对钠基蒙脱土进行表面修饰,以防止填料在浸胶液干燥和固化过程中产生相分离,进一步提高MMT的增强效果。通过FTIR、XRD、TGA等分析了不同用量KH550对粘土 MMT的改性效果。发现随着偶联剂用量的提高,MMT的层间距和接枝率也随之升高,当使用30%用量的偶联剂改性时,MMT的层间距由1.22 nm增大到1.68 nm,表面接枝率可达到4.7%;透射电镜下观察到胶膜中MMT呈云雾状分布,表明其良好的剥离分散效果。宏观粘合效果测试发现:MMT表面修饰强化界面可以进一步提高纤维与橡胶的粘合性能,30%KH550用量粘合效果最好,相比于未改性前,H抽出力提高了 8.3%,剥离力提高了 13.0%,相比于纯RFL体系,H抽出力提高了 32.5%,剥离力提高了 35.8%。使用SEM-EDS研究发现大量的S元素在RFL浸渍层聚集,并且MMT改性后的聚集程度低于未改性之前,分析是因为填料的引入提高了界面层的交联程度,阻碍了硫化助剂的迁移。（3）研究使用氧化石墨烯（GO）强化RFL浸渍体系。实验制备了具有良好分散效果的填料GO改性的RFL浸胶液,并且能够均匀的涂敷到纤维表面。帘线附胶率随着填料用量的增加而增加,最佳附胶率在6.0%附近;干热收缩率降低、断裂强力无损失表明改性后纤维仍具有较高的使用价值。与橡胶复合后发现,0.5wt%GO用量的填料改性效果最好,相比于纯RFL体系,H抽出力提升了 13.8%,剥离力提升了 16.4%。GO增强效果弱于MMT,可能是因为未使用合理的浸胶处理工艺,纤维表面浸渍效果差,进而影响界面粘合性能。
王小东[7]（2020）在《六方氮化硼功能化改性及其聚乙烯醇复合材料的热稳定、阻燃性能研究》文中研究指明随着对高质量生产生活的追求,人类对所用材料的性能提出了更为苛刻的要求。聚合物材料因价格低廉、易加工及综合性能优良的特点,被广泛地应用于微电子工业。聚乙烯醇（PVA）是一类分子结构中含大量羟基的水溶性可生物降解的绿色高分子材料;同时,因在气体阻隔性和抗静电性等方面的巨大优势,PVA材料在微电子工业、可穿戴设备等领域具有潜在的应用价值。然而,PVA散热性能和火灾安全性能差的缺点在其使用过程中会严重影响电子器件的可靠性及使用寿命。具有二维片层结构的六方氮化硼（h-BN）因具有极好的高温热稳定性、高热导率、化学稳定性和片层阻隔性等特点,被认为是制备高性能导热、阻燃聚合物基复合材料的优良填料。因此,通过使用h-BN材料,同步提升PVA的力学性能、导热性能和阻燃性能具有极强的现实意义。当前,h-BN应用于高性能阻燃聚合物纳米复合材料的制备和性能研究方面主要存在以下问题:（1）h-BN纳米片的制备效率。对于基础研究来说,化学气相沉积（CVD）等方法常用于制备单片h-BN,然而对于在聚合物材料中大规模的应用,这些方法影响h-BN片层的制备效率;（2）力学增强效率。h-BN的在聚合物基体中容易团聚,难以形成良好的分散体系,严重影响二维纳米片层对聚合物的力学增强效应;（3）导热效率。h-BN片层与聚合物基体间较差的界面相容性易增加界面间热阻效应,从而降低h-BN片层在材料中的导热效率;（4）阻燃效率。h-BN的片层阻隔效应使其在较低添加量的情况下赋予聚合物一定的阻燃性能,但其阻燃效率受到团聚和界面不相容现象的影响而大大降低。本论文从设计和制备高性能导热、阻燃PVA纳米复合材料的角度出发,首先探索高效制备h-BN片层的方法,通过仿生材料聚多巴胺（PDA）对h-BN片层表面进行有机处理并构筑界面相容性涂层,增强h-BN片层对PVA的力学增强效应;其次,在有机改性基础上,利用有机层提供的活性位点原位生长过渡金属氧化物以制备核壳型多功能杂化片层材料,研究其对PVA复合材料力学性能、导热性能和阻燃性能的综合影响;第三,探索杂化h-BN片层在PVA复合材料燃烧过程中的催化性能,通过水热合成法构筑含不同金属盐成分的h-BN基杂化材料,研究不同金属组成对PVA阻燃性能、炭层形成特性和热解产物释放行为的影响;此外,基于h-BN的有机阻燃改性实现PVA的阻燃协效增强,同时提升h-BN片层在基体中的分散特性及其与基体间的界面相容性,降低界面热阻并提升纳米片的阻燃效率。主要工作分为以下几个内容:第一部分:采用高温热处理及水相超声剥离相结合的方法高效、大规模的制备h-BN纳米片。这是因为高温下氧气进入h-BN的晶格中,破坏粒子原有的致密结构,有效地削弱相邻片层结构之间的范德华力。当水分子进入致密结构已疏松的粒子中,能够在超声能量作用下快速剥离,有效地分散成二维片层结构。为了验证h-BN片层对PVA的力学增强效应,仿生材料PDA被用于剥离片层的有机改性以改善纳米片层与PVA间的界面相容性。PDA有机层在h-BN表面的构筑促进片层材料在基体中的分散,进而使得PVA材料的拉伸强度显着增加。此外,h-BN@PDA能够有效提升PVA的热稳定性、促进致密炭层形成并抑制热解产物释放。第二部分:在有机改性基础上,为了进一步增加纳米片层与PVA基体间的接触面积,利用有机层提供的活性位点原位生长TiO2以制备核壳型多功能杂化片层材料。构筑的具有特殊界面特性的h-BN杂化结构能够增强片层与基体的界面作用,进而降低界面热阻,有效形成导热网络以利于热的传递,提升复合材料的导热系数。多功能杂化片层材料通过其自身的片层阻隔效应,以及催化形成高质量紧密炭保护层的阻隔作用,有效地抑制PVA复合材料燃烧时的热量释放。此外,在对PVA的气相热解产物研究中,毒性热解产物的释放也明显得到抑制。这些现象证实核壳型多功能杂化片层材料显着提升PVA复合材料的火安全性能。第三部分:为了进一步提升h-BN片层在PVA复合材料燃烧过程中的催化性能,通过水热合成法合成了一种环保型h-BN@ZnFe2O4阻燃杂化片层,研究构筑含金属盐h-BN杂化物素对PVA阻燃性能、炭层形成特性和热解产物释放行为的影响。纳米ZnFe2O4颗粒对h-BN片结构的附着有效抑制h-BN纳米片的再聚集,促进其在聚合物基体中的分散。研究还发现,杂化层状结构良好的物理阻隔作用可以延缓PVA的热降解,随着杂化粒子含量增加,复合体系的热释放也持续下降,这主要是由于h-BN的二维纳米片结构与炭层的相互作用所致,该作用抑制了聚合物分解过程中可燃热解产物的挥发并阻止了外部氧气的进入。同时,ZnFe2O4受热分解,生成具有催化作用的Zn和Fe的氧化物,进一步促进聚合物热分解过程中形成大量紧密的炭层。第四部分:为了分析不同金属元素组成对h-BN阻燃杂化片层阻燃效率和催化效率的影响,本部分通过自组装的方法制备h-BN@ZnMoO4杂化材料,并将其作为填料制备PVA纳米复合材料,研究杂化材料对PVA力学性能、阻燃性能和抑烟减毒行为的作用机制。当纳米杂化粒子的添加量逐渐增多时,复合体系的抗拉性能得到了提升。随着纳米填料含量的增加,样品的热释放、烟气释放和热解产物释放量均呈现出下降趋势。这主要是由于h-BN二维纳米片结构与炭层的相互作用,阻碍聚合物热解产生的气态物质的外逸,抑制热及氧的传递。同时,在样品的热分解过程中,ZnMoO4被热分解生成Zn和Mo氧化物,进一步促进形成致密的炭层。第五部分:基于h-BN纳米片进行表面有机阻燃改性,与含磷阻燃剂协效使用,实现同时改善其力学增强效率、导热效率和阻燃效率的目的。本部分借助六氯三聚磷腈活跃的P-Cl活性点,将其键接在h-BN表面上,制备出一种多功能有机无机杂化阻燃剂。断面形貌表明,相比未进行杂化处理的h-BN,有机阻燃改性的h-BN掺入PVA后,复合材料断面出现了波形裂纹形态,断口形貌较为粗糙,证实h-BN与基体间改善的界面相互作用。这种改善的界面特性有助于h-BN在聚合物体系中形成导热网络以利于热的传递。同时,h-BN纳米片和含磷、氮阻燃改性层能够协同作用,一方面二维片状结构的纳米填料分散在PVA基体中起着物理阻隔的作用,另一方面杂化物受热分解产物的催化作用有利于形成致密的炭层。在聚合物燃烧过程中,致密的炭层可以防止外部氧气的进入,减缓可燃气体的挥发和扩散,延缓复合材料的进一步降解,提高材料的火灾安全性和热稳定性。
高丽敏[8]（2020）在《无机片层材料在聚合物中的掺杂及性能研究》文中指出特种工程塑料酚酞聚芳醚砜具有优异的热稳定性与化学稳定性。由于内酯环的存在,使酚酞聚芳醚砜在N,N-二甲基乙酰胺与多氯烷烃等多种特定溶剂具有良好的溶解性,这使其加工成型的方法更加丰富多样。但内酯环的存在同时也增大了酚酞聚芳醚砜的自由体积,使其阻隔性能较差。为拓展其应用范围,本文选取天然层状材料硅土与尺寸可控的人工合成层状材料二维纳米二氧化钛为无机填料,分别制备硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料及二维纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料,在保持其热学、力学性能的同时提高其氧气阻隔性能,有望应用于船舶水下部分船体的防腐。此外本文还研究了零维纳米粒子二氧化钛的添加对材料力学性能的影响。使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对硅土进行功能化修饰,使硅土处于半剥离状态,并采用溶液共混法制备了不同添加量的硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料。考察了硅土添加量对材料热学、力学及阻隔性能的影响。结果表明:复合材料在氮气与空气气氛中的热稳定性均随硅土添加量的增大而不断提升。复合材料的拉伸强度与断裂伸长率均在添加量为3wt%时达到最大,复合材料的模量随硅土添加量的增大而不断增大。硅土的添加使材料的氧气渗透系数降低了77.4%。采用溶剂热法,可控制备了两种尺寸的二维纳米二氧化钛,分别为TiO2-l（217 nm）与TiO2-s（152 nm）。分别使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷与十六烷基三甲氧基硅烷对二维纳米二氧化钛进行功能化修饰。采用溶液共混法制备纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料。考察了不同改性剂对二维纳米二氧化钛在酚酞聚芳醚砜基体分散性的影响。并探讨了二维纳米二氧化钛添加量及尺寸对材料热学、力学及阻隔性能的影响。研究了TiO2-l的添加对材料亲水性的影响。结果表明:使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷对填料进行功能化修饰更有利于其在酚酞聚芳醚砜基体中分散性的提升。在氮气气氛中,当TiO2-l的添加量为3wt%时复合材料的T-5%与T-10%达到最大。在空气气氛中TiO2-l的添加主要影响材料的第二级失重阶段。复合材料的拉伸强度及断裂伸长率在TiO2-l添加量为1wt%时达到最大,复合材料的模量随TiO2-l添加量的增大而不断增大。TiO2-l的添加使材料的氧气渗透系数降低了84.8%。在添加量相同的情况下,TiO2-s的添加对材料性能的影响相对较小。TiO2-l的添加使材料的接触角降低了15.76°。二氧化钛纳米粒子的添加降低了材料的拉伸强度。
李文文[9]（2020）在《PEO基聚合物电解质的改性及其全固态锂硫电池界面研究》文中研究说明近二十年来,锂离子电池以其优异的性能被移动电子终端设备、电动汽车以及智能电网等各种系统和场景广泛地应用,不断推动着我们社会和生活的进步。锂硫电池的理论比能量达到2600 Wh kg-1,显着高于常规的锂离子电池,受到人们极大的关注。目前限制其商业应用的主要原因包括所使用的醚类电解液易燃、泄漏以及放电中间产物溶解于电解液导致的穿梭效应等。用固体电解质代替液态电解液,开发全固态锂硫电池是解决这些问题的重要途径。聚环氧乙烷（poly（ethylene oxide）,PEO）基固态聚合物电解质是一种研究比较深入和广泛的体系,它不仅能保证电池的高比能量,高安全性,还具有高柔性、封装简单等优点,是目前聚合物固体电解质研究的热点。PEO基全固态锂硫电池的发展面临一系列挑战,尤其是电解质的电导率低以及难以消除的穿梭效应,为此成为本论文主要探索和研究的内容。由于其常温下的离子电导率仍只有10-7-10-6 S cm-1,因此本论文将通过增加PEO中的无定型相,降低其结晶性从而提高聚合物电解质的离子电导率。另外由于充放电过程中的中间产物多硫化锂会部分溶解在PEO中导致活性材料的利用率低,库伦效率低,因此论文采用界面修饰的技术进一步抑制穿梭效应提高电池的性能。我们设计了复合多孔填料、有机链段接枝、引入无机电解质和固体电解质界面设计等技术路径对PEO的微结构以及电解质界面进行优化,开展相应的表征和电化学性能测试,具体包括以下几方面的研究工作:（1）利用纳米吸附效应改善PEO电解质的电化学性能:通过加入一种表面具有不同电荷的吸附性微孔分子筛SSZ-13与PEO复合得到复合聚合物电解质,利用其强吸附作用和与锂盐中阴阳离子的相互作用促进锂盐的解离,改善PEO电解质的电导率,所制备的复合电解质在20℃和60℃时的电导率分别达到4.43×10-5 S cm-1和1.96×10-3 S cm-1。以该复合电解质组装锂金属对称电池、锂离子电池以及锂硫电池,系统地研究了它们的电化学性能。其中锂离子电池在60℃、0.1 C循环160次后容量仍保持155 m Ah g-1;锂硫电池40次循环后容量仍保持920 m Ah g-1,为目前同体系研究中较优异的性能。（2）LLZTO表面构建分子刷实现高性能全固态锂硫电池和机理探索:通过咪唑基有机链段接枝LLZTO电解质颗粒,得到分子刷结构修饰的Li6.5La3Zr1.5Ta0.5O12（LLZTO）,并与PEO电解质复合。复合电解质的离子电导率以及机械性能有了很大的提升(40℃时4.5×10-4 S cm-1)。通过6,7Li固体核磁测试分析了MB-LLZTO界面的锂离子传输机理,验证了无机-有机电解质界面处离子的快速迁移。以此复合电解质组装的全固态锂硫电池50次循环后放电比容量达到1010 m Ah g-1。且在较低温度下能够有效抑制穿梭效应,表明这种分子刷结构对于全固态锂硫电池性能的改善具有积极的作用。（3）利用电子-离子导体协同作用构建/改善全固态锂硫电池界面:基于LAGP电解质的全固态Li-S电池虽然能够完全消除穿梭效应,但由于界面固-固接触不良,同时电解质和锂金属之间存在副反应。本论文通过在LAGP正极界面引入导电石墨层,与负极界面聚合物缓冲层形成协同作用,由此构建了一种结构新颖的全固态锂硫（Li-S）电池,引入氧化还原反应位点和第二集流体使硫活性物质得到充分利用,降低界面阻抗,同时有效地减轻LAGP与锂金属的还原反应。基于此结构的全固态Li-S电池150次循环后的比容量1080m Ah g-1,表现了良好的循环稳定性,库伦效率达到100%。（4）蜂窝状多孔LAGP/LLZTO电解质的结构设计及固态电池的研究:由于致密的无机全固态电解质并不能有效解决电极与电解质的固-固界面的慢动力学问题,而且正极中缺失的锂离子导体也限制了活性物质载量。本论文采用冰模板法制备阵列状LLZTO/LAGP多孔陶瓷,在正极内部引入这种蜂窝结构的多孔陶瓷骨架作为锂离子导体,通过浸渍、烧结得到致密的电解质层阻挡负极与正极的直接接触,得到蜂窝孔-致密电解质。在多孔侧浸渍C的前驱体浆料并进一步碳化,得到离子-电子导体的一体化电池结构。蜂窝状陶瓷骨架孔周围存在较多的反应位点,反应面积增加,从而有效地提高锂金属电池的反应活性。
雍伟[10]（2020）在《安山岩石矿微细固废低温固化方法研究》文中研究表明本研究基于地质聚合反应原理和树脂固化交联反应原理,提出了利用地质聚合物和树脂作为胶凝剂固化安山岩石矿微细固废的研究思路。以浙江某碎石有限公司破碎车间除尘器粉尘为试验原料,开展了地质聚合物-微粉复合材料和不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料的试验研究;探究了碱激发剂种类、微粉添加量、玻璃纤维添加量、微粉改性制度等因素对地质聚合物抗压强度的影响;考查了树脂种类及相对含量、苯乙烯含量、养护温度对不饱和树脂基聚合物抗压强度的影响。以碱激发剂种类为试验因素,聚合物试块抗压强度为检测指标,在温度为80℃、湿度为80%的条件下,各碱激发剂对低钙粉煤灰激发效果由好到差顺序为:K-水玻璃>Na-水玻璃>工业级NaOH;以K/Na-水玻璃为碱激发剂时,聚合物的抗压强度随水玻璃模数升高而降低,随粉煤灰与水玻璃质量比的增加而升高,聚合物抗压强度的变化趋势基本一致;K-水玻璃聚合物试块的3d、7d抗压强度要高于Na-水玻璃聚合物试块的抗压强度;通过添加与水玻璃阳离子对应的ROH降低水玻璃模数,NaOH相比较KOH而言,吸水性低、安全性高,故以Na-水玻璃做为粉煤灰的碱激发剂。当Na-水玻璃模数为1.0、水玻璃固体含量为36%时,微粉粒度越小,聚合物抗压强度峰值对应的微粉取代量越少;当微粉粒度分别为-0.045 mm、0.074-0.045 mm、+0.074mm时,聚合物抗压强度峰值对应的微粉取代粉煤灰量分别占水玻璃质量0.19、0.26、0.26。确定微粉粒度为-0.045 mm,地质聚合物-微粉复合材料的抗压强度随玻璃纤维添加量的增加先减小后升高,当玻璃纤维添加量分别为水玻璃质量的0.019和0.013时,聚合物对应得到3d、7d抗压强度峰值。微粉经偶联剂改性后,分散性变好,微粉团数量减少,聚合物抗压强度明显提高;微粉粒度越小,改性效果越明显;当偶联剂与微粉质量比为0.025时,聚合物试块取得抗压强度峰值,且-0.045 mm微粉对应聚合物的抗压强度最高;以树脂种类为试验因素,不饱和树脂基聚合物抗压强度为检测指标;在80℃养护条件下,随着微粉与树脂质量比的增加（η=1.0-2.5）,环氧树脂基聚合物抗压强度曲线呈上凸形,不饱和树脂基聚合物抗压强度曲线呈下凹形变化规律,且不饱和树脂基聚合物抗压强度大于环氧树脂基聚合物抗压强度。在80℃养护条件下,当微粉与168不饱和树脂质量比为1.0-1.6、1.7-2.5和2.6-3.0时,树脂相对含量减少,决定聚合物抗压强度的主要因素不同,聚合物试块的抗压强度曲线呈不同变化规律,当微粉与树脂质量比为2.5时,聚合物试压强度最大,为87.43 Mpa。考查了苯乙烯添加量对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响;在微粉与树脂质量比为3.0的情况下,当苯乙烯添加量占不饱和树脂质量的6.5%时,聚合物试块得到最大抗压强度值,约为85 MPa;添加量过高时,部分苯乙烯会自聚为聚苯乙烯,且苯乙烯挥发会造成聚合物体积收缩,试块抗压强度降低。考查了养护温度对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响;聚合物抗压强度曲线在不同养护温度下变化规律不同;养护温度不同,树脂浆体内低分子物质挥发量不同、固化剂的分解速率和树脂固化速率不同,导致聚合物网络结构的大小和均一性有所差异;当养护温度为60℃,微粉与树脂质量比为2.4时,聚合物抗压强度最大,为94.63 Mpa。在单因素试验的基础上,采用响应面法分析了三种因素的内在交互作用,通过试验分析可知苯乙烯添加量和微粉与不饱和树脂质量比的交互作用对聚合物的抗压强度有显着影响;模型得到最佳试验配方为苯乙烯添加量占树脂质量5.5%、养护温度为36℃、微粉质量与树脂质量比为1.7,验证试验结果与模拟值误差小于2%。地质聚合物-微粉复合材料抗压强度满足C20混凝土标准,不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料满足JC/T 908-2013及GB 50212-2002强度等相关要求。该论文有图46幅,表19个,参考文献107篇。
二、层状硅酸盐矿物填料在聚合物中的应用及发展（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、层状硅酸盐矿物填料在聚合物中的应用及发展（论文提纲范文）
（1）黏土矿物基纳米复合阻燃材料的研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 黏土矿物增强天然聚合物复合阻燃材料 |
| 1.1 果胶 |
| 1.2 海藻酸盐 |
| 1.3 木材 |
| 1.4 棉织物 |
| 1.5 纤维素 |
| 1.6 天然橡胶 |
| 2 黏土矿物增强合成聚合物复合阻燃材料 |
| 2.1 聚丙烯 |
| 2.2 聚乙烯醇 |
| 2.3 聚氨酯泡沫 |
| 2.4 聚酯纤维 |
| 2.5 聚酰胺 |
| 2.6 环氧树脂 |
| 3 复合阻燃材料的阻燃机理探讨 |
| 4 结语与展望 |
（2）新型生物基阻燃协效剂的开发及在EPDM中阻燃抑烟性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚合物燃烧与阻燃 |
| 1.1.1 聚合物燃烧机理 |
| 1.1.2 聚合物阻燃机理 |
| 1.1.3 聚合物阻燃技术 |
| 1.2 常用阻燃剂 |
| 1.2.1 卤素阻燃剂 |
| 1.2.2 无机阻燃剂 |
| 1.2.3 磷系阻燃剂 |
| 1.2.4 膨胀阻燃体系 |
| 1.3 三元乙丙橡胶 |
| 1.3.1 EPDM的概述 |
| 1.3.2 EPDM的性能 |
| 1.3.3 EPDM的应用 |
| 1.4 石墨烯 |
| 1.4.1 石墨烯的概述 |
| 1.4.2 石墨烯的修饰 |
| 1.4.3 石墨烯的阻燃性 |
| 1.5 浒苔 |
| 1.5.1 浒苔的概述与现状 |
| 1.5.2 浒苔的阻燃性及其应用 |
| 1.6 本课题的研究意义与研究内容 |
| 第二章 阻燃协效剂EGT的制备及对橡胶材料力学性能和阻燃性能影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验 |
| 2.2.1 实验原材料 |
| 2.2.2 实验内容 |
| 2.2.3 测试表征与标准 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 浒苔的粒径分布 |
| 2.3.2 浒苔燃烧前后元素分析 |
| 2.3.3 EN和TA的热稳定性 |
| 2.3.4 NR/EGT 和 EPDM/EGT 复合材料的加工性能 |
| 2.3.5 NR/EGT 和 EPDM/EGT 复合材料的燃烧性能 |
| 2.3.6 NR/EGT 和 EPDM/EGT 复合材料的静态力学性能 |
| 2.3.7 EPDM/EGT 复合材料的动态力学性能 |
| 2.3.8 EPDM/EGT 复合材料断面微观结构表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 EGT/APP和 EGT/PPAP对 EPDM阻燃性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验 |
| 3.2.1 实验原材料 |
| 3.2.2 实验内容 |
| 3.2.3 测试表征与标准 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 阻燃剂的热稳定性 |
| 3.3.2 EPDM/AEG 和 EPDM/PEG 复合材料的燃烧行为 |
| 3.3.3 EPDM/AEG 和 EPDM/PEG 复合材料的热稳定性 |
| 3.3.4 燃烧后固相成分形貌和元素分析 |
| 3.3.5 EPDM/AEG 和 EPDM/PEG 复合材料的力学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 海泡石膨胀阻燃体系对EPDM的阻燃抑烟机理探究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验原材料 |
| 4.2.2 EPDM/AEGS和 EPDM/PEGS复合材料的制备 |
| 4.2.3 测试表征与标准 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 海泡石和改性海泡石的红外光谱分析 |
| 4.3.2 EPDM/AEGS和 EPDM/PEGS复合材料的燃烧行为 |
| 4.3.3 EPDM/AEGS和 EPDM/PEGS复合材料的热稳定性 |
| 4.3.4 EPDM/AEGS 和 EPDM/PEGS 复合材料燃烧后残渣微观形貌分析 |
| 4.3.5 EPDM/AEGS 和 EPDM/PEGS 复合材料燃烧后残渣拉曼光谱分析 |
| 4.3.6 EPDM/AEGS和 EPDM/PEGS复合材料的力学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（3）树脂基黑色页岩纳米复合材料制备及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 天然层状硅酸盐矿物概述 |
| 1.2.1 天然层状硅酸盐矿物 |
| 1.2.2 天然层状硅酸盐研究概况 |
| 1.2.3 天然层状硅酸盐改性方式 |
| 1.2.4 黑色页岩 |
| 1.3 聚合物/层状硅酸盐复合材料概述 |
| 1.3.1 聚合物/层状硅酸盐复合材料 |
| 1.3.2 聚合物/层状硅酸盐复合材料研究现状 |
| 1.3.3 聚合物/层状硅酸盐复合材料制备方法 |
| 1.3.4 聚合物/黑色页岩纳米复合材料 |
| 1.4 论文的研究内容和意义 |
| 1.4.1 论文研究的内容 |
| 1.4.2 论文研究的意义 |
| 第2章 黑色页岩物性表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器及主要原料 |
| 2.2.1 实验主要原料与试剂 |
| 2.2.2 实验主要仪器 |
| 2.3 材料测试表征方法 |
| 2.3.1 热力学分析(TG) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(EDS& SEM) |
| 2.3.3 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 2.3.4 X射线衍射仪(XRD) |
| 2.3.5 傅立叶变换红外光谱仪 |
| 2.4 黑色页岩 |
| 2.5 黑色页岩的物性分析 |
| 2.5.1 黑色页岩的组成 |
| 2.5.2 黑色页岩TGA分析 |
| 2.5.3 黑色页岩的SEM分析 |
| 2.5.4 阳离子交换容量测定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 HDPE复合材料的制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验仪器及主要原料 |
| 3.2.1 实验主要原料与试剂 |
| 3.2.2 实验主要仪器 |
| 3.3 本章实验配方 |
| 3.4 复合材料制备方法 |
| 3.5 材料测试表征方法 |
| 3.5.1 拉伸性能测试 |
| 3.5.2 悬臂梁冲击性能测试 |
| 3.5.3 热力学分析(TG、DSC、DTG、热分解动力学) |
| 3.5.4 扫描电子显微镜 |
| 3.5.5 熔体流动测试 |
| 3.6 力学分析 |
| 3.6.1 不同配方对拉伸性能的影响 |
| 3.6.2 不同配方对冲击性能的影响 |
| 3.7 复合材料断面分析 |
| 3.8 TG、DSC和 DTG分析 |
| 3.8.1 不同配方TGA数据分析 |
| 3.8.2 不同配方DSC数据分析 |
| 3.8.3 不同配方DTG数据分析 |
| 3.9 热分解动力学分析 |
| 3.9.1 复合材料的热分解 |
| 3.9.2 基本原理 |
| 3.9.3 活化能的计算 |
| 3.9.4 反应级数的计算 |
| 3.10 熔体流动速率 |
| 3.11 本章小结 |
| 第4章 PP复合材料的制备及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验仪器及主要原料 |
| 4.2.1 实验主要原料与试剂 |
| 4.2.2 实验主要仪器 |
| 4.3 本章实验配方 |
| 4.4 复合材料制备方法 |
| 4.5 材料测试表征方法 |
| 4.5.1 拉伸性能测试 |
| 4.5.2 悬臂梁冲击性能测试 |
| 4.5.3 热力学分析(TG、DSC、DTG、热分解动力学) |
| 4.5.4 扫描电子显微镜 |
| 4.5.5 熔体流动测试 |
| 4.6 力学分析 |
| 4.6.1 不同配方对拉伸性能的影响 |
| 4.6.2 不同配方对冲击性能的影响 |
| 4.7 复合材料断面分析 |
| 4.8 TG、DSC和 DTG分析 |
| 4.8.1 不同配方TGA数据分析 |
| 4.8.2 不同配方DSC数据分析 |
| 4.8.3 不同配方DTG数据分析 |
| 4.9 热分解动力学分析 |
| 4.9.1 复合材料的热分解 |
| 4.9.2 基本原理 |
| 4.9.3 活化能的计算 |
| 4.9.4 反应级数的计算 |
| 4.10 熔体流动速率 |
| 4.11 本章小结 |
| 第5章 黑色页岩煅烧及复合材料制备和表征 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验仪器及主要原料 |
| 5.2.1 实验主要原料与试剂 |
| 5.2.2 实验主要仪器 |
| 5.3 本章实验配方 |
| 5.4 煅烧黑色页岩粉及复合材料制备方法 |
| 5.5 材料测试表征方法 |
| 5.5.1 拉伸性能测试 |
| 5.5.2 悬臂梁冲击性能测试 |
| 5.5.3 热力学分析(TG、DSC、DTG) |
| 5.5.4 扫描电子显微镜(SEM) |
| 5.5.5 X射线光电子能谱仪(XPS) |
| 5.5.6 X射线衍射仪(XRD) |
| 5.5.7 傅立叶变换红外光谱仪 |
| 5.6 不同温度煅烧后的黑色页岩 |
| 5.7 煅烧后的黑色页岩的物性分析 |
| 5.7.1 红外光谱分析 |
| 5.7.2 XRD分析 |
| 5.7.3 XPS分析 |
| 5.7.4 SEM分析 |
| 5.8 复合材料力学分析 |
| 5.8.1 HDPE基复合材料 |
| 5.8.2 PP基复合材料 |
| 5.9 复合材料热力学分析 |
| 5.9.1 HDPE基复合材料 |
| 5.9.2 PP基复合材料 |
| 5.10 复合材料断面分析 |
| 5.10.1 HDPE基复合材料 |
| 5.10.2 PP基复合材料 |
| 5.11 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 个人简介/攻读学位期间发表及待发表的学术论文及其他成果 |
| 致谢 |
（4）内蒙古煤系高岭石高效插层及对丁苯橡胶的阻隔性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高岭石性质 |
| 1.2.1 高岭石矿产分类 |
| 1.2.2 高岭石晶体结构 |
| 1.2.3 高岭石的应用 |
| 1.3 高岭石插层复合物研究进展 |
| 1.4 高岭石/橡胶复合材料的研究进展 |
| 1.4.1 高岭石/橡胶复合材料机械力学性能研究 |
| 1.4.2 高岭石/橡胶复合材料的气体阻隔性能 |
| 1.5 本课题研究目的和意义 |
| 1.6 本课题创新点 |
| 第二章 煤系高岭石插层复合物的高效制备研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及化学试剂 |
| 2.2.2 实验仪器设备 |
| 2.2.3 实验表征仪器及方法 |
| 2.2.4 高岭石插层复合物的制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 X-射线衍射(XRD)分析 |
| 2.3.2 傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)分析 |
| 2.3.3 热重-差热(TG-DTG)分析 |
| 2.3.4 高岭石插层复合物粒度、形貌(SEM、TEM)分析 |
| 2.3.5 接触角分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 插层煤系高岭石/丁苯橡胶复合材料的加工性能和力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及化学试剂 |
| 3.2.2 实验仪器设备 |
| 3.2.3 高岭石/SBR复合材料的制备 |
| 3.2.4 高岭石/SBR复合材料的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 高岭石/SBR复合材料的加工性能研究 |
| 3.3.2 高岭石/SBR复合材料的机械力学性能研究 |
| 3.3.3 高岭石/SBR复合材料的微观形貌分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 插层煤系高岭石/丁苯橡胶复合材料的阻隔性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 渗透系数的计算 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 高岭石/SBR复合材料热阻隔性能研究 |
| 4.3.2 高岭石/SBR复合材料气体阻隔性能研究 |
| 4.4 高岭石填料的气体阻隔机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文以及取得的科研成果 |
（5）聚酰胺纳米复合材料在包装领域的研究进展（论文提纲范文）
| 1 PA纳米复合材料 |
| 1.1 PA/硅酸盐 |
| 1.2 PA/石墨烯 |
| 1.3 PA/金属氧化物 |
| 1.4 PA/POSS |
| 1.5 PA/纳米银 |
| 1.6 PA/纤维素 |
| 2 PA纳米复合材料在包装上的应用 |
| 3 结论 |
（6）片层纳米填料强化RFL浸渍体系及其处理帘线与橡胶的界面粘合性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景 |
| 1.3 纤维橡胶复合材料概述 |
| 1.4 增强纤维表面浸渍处理研究进展 |
| 1.4.1 纤维骨架材料概述 |
| 1.4.1.1 锦纶纤维 |
| 1.4.1.2 聚酯纤维 |
| 1.4.1.3 芳纶纤维 |
| 1.4.2 传统RFL浸渍处理体系 |
| 1.4.2.1 “一浴”浸胶体系 |
| 1.4.2.2 “二浴”浸胶体系 |
| 1.5 纤维/聚合物复合材料界面纳米强化研究进展 |
| 1.5.1 纳米强化纤维/聚合物复合材料界面研究 |
| 1.5.2 纳米强化RFL浸渍体系界面研究 |
| 1.6 水溶性纳米片层填料 |
| 1.6.1 蒙脱土 |
| 1.6.2 氧化石墨烯 |
| 1.7 本课题的研究内容 |
| 1.8 本课题的研究目的、意义及创新点 |
| 1.8.1 本课题研究的目的和意义 |
| 1.8.2 本课题的创新点 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验原材料 |
| 2.2 实验配方 |
| 2.2.1 标准粘合胶配方 |
| 2.2.2 RFL浸胶液配方 |
| 2.3 实验设备及测试仪器 |
| 2.4 实验工艺 |
| 2.4.1 粘土改性RFL浸胶液的制备工艺 |
| 2.4.2 KH550改善粘土在RFL中分散工艺 |
| 2.4.3 GO改性RFL浸渍液的制备工艺 |
| 2.4.4 浸胶液薄膜的制备工艺 |
| 2.4.5 纤维帘线浸渍工艺 |
| 2.4.6 纤维/橡胶复合材料的制备工艺 |
| 2.5 性能表征与测试方法 |
| 2.5.1 傅里叶变换红外光谱仪(FTIR) |
| 2.5.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.5.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 2.5.4 尼龙帘线表面附胶率测试 |
| 2.5.5 干热收缩率 |
| 2.5.6 XRD分析 |
| 2.5.7 原子力显微镜(AFM) |
| 2.5.8 热失重分析仪(TGA) |
| 2.5.9 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.5.10 单股帘线H抽出粘合力测试 |
| 2.5.11 帘线拉断强度测试 |
| 2.5.12 剥离强度测试 |
| 2.5.13 胶膜交联密度测试 |
| 第三章 MMT纳米强化RFL浸渍体系粘合性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MMT改性RFL浸渍液的制备 |
| 3.2.1 填料分散性研究 |
| 3.2.1.1 层状硅酸盐的水化作用 |
| 3.2.1.2 MMT在浸胶液中分散性研究 |
| 3.2.2 浸胶液稳定性分析 |
| 3.3 浸渍处理工艺与纤维表面结构分析 |
| 3.3.1 浸渍处理参数条件 |
| 3.3.2 纤维表面化学结构变化 |
| 3.3.3 纤维表面附胶率 |
| 3.3.4 干热收缩率 |
| 3.3.5 纤维表面形貌 |
| 3.3.6 纤维表面粗糙度分析 |
| 3.4 纤维橡胶粘合性能分析 |
| 3.4.1 H抽出力 |
| 3.4.2 剥离力测试 |
| 3.4.3 纤维断裂强力分析 |
| 3.5 KH550改性MMT强化RFL浸渍体系 |
| 3.5.1 改性机理 |
| 3.5.2 改性效果分析 |
| 3.5.2.1 蒙脱土改性前后XRD分析 |
| 3.5.2.2 改性前后MMT的FT-IR分析 |
| 3.5.2.3 改性MMT的热失重分析 |
| 3.5.2.4 改性MMT在胶膜中TEM分析 |
| 3.5.3 改性MMT强化RFL浸渍体系处理效果 |
| 3.5.4 宏观粘合效果分析 |
| 3.6 纳米增强界面粘合机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 GO纳米强化RFL浸渍体系粘合性能研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 GO改性RFL浸胶液的制备 |
| 4.3 浸渍工艺与表面结构分析 |
| 4.3.1 纤维表面附胶率 |
| 4.3.2 干热收缩率 |
| 4.3.3 纤维表面形貌分析 |
| 4.4 粘合性能 |
| 4.4.1 H抽出力 |
| 4.4.2 剥离力 |
| 4.4.3 断裂强力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及已发表的学术论文 |
| 作者及导师简介 |
| 附件 |
（7）六方氮化硼功能化改性及其聚乙烯醇复合材料的热稳定、阻燃性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 六方氮化硼 |
| 1.2.1 六方氮化硼的结构与性能 |
| 1.2.2 六方氮化硼的制备 |
| 1.2.3 六方氮化硼的应用 |
| 1.3 六方氮化硼/聚合物纳米复合材料 |
| 1.3.1 聚合物纳米复合材料 |
| 1.3.2 聚合物基层状无机纳米复合材料的制备及其结构特征 |
| 1.3.3 六方氮化硼/聚合物纳米复合材料的研究现状 |
| 1.4 聚合物材料的火灾安全性研究 |
| 1.4.1 聚合物材料的燃烧 |
| 1.4.2 聚合物材料的阻燃 |
| 1.4.3 聚合物/层状无机纳米复合材料的阻燃性能与热性能研究 |
| 1.4.4 聚合物材料燃烧过程中的火灾烟气毒性 |
| 1.5 论文设计思路 |
| 第2章 h-BN纳米片的制备及对PVA性能的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 原料 |
| 2.2.2 测试设备 |
| 2.2.3 样品制备 |
| 2.3 数据分析与讨论 |
| 2.3.1 片层剥离效果 |
| 2.3.2 h-BN@PDA的表征 |
| 2.3.3 h-BN@PDA对PVA性能的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 h-BN@PDA@TiO_2杂化粒子的制备及PVA纳米复合材料的制备与阻燃性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 原料 |
| 3.2.2 实验过程 |
| 3.2.3 分析测试 |
| 3.3 数据分析 |
| 3.3.1 h-BN@PDA@TiO_2杂化粒子的表征 |
| 3.3.2 纳米复合材料的力学性能 |
| 3.3.3 纳米复合材料的导热性能分析 |
| 3.3.4 纳米复合材料的热稳定性 |
| 3.3.5 阻燃性能分析 |
| 3.3.6 气相产物分析 |
| 3.3.7 炭渣分析 |
| 3.3.8 降解动力学研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 h-BN@ZnFe_2O_4的制备及其对PVA热稳定性、阻燃性能的影响研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 样品制备 |
| 4.2.3 样品表征 |
| 4.3 数据分析与讨论 |
| 4.3.1 h-BN@ZnFe_2O_4的表征 |
| 4.3.2 h-BN@ZnFe_2O_4杂化材料对PVA热稳定性的影响 |
| 4.3.3 阻燃性分析 |
| 4.3.4 气相分析 |
| 4.3.5 降解动力学研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 h-BN@ZnMoO_4杂化材料的制备及其PVA复合膜阻燃性能及机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 数据分析与结果讨论 |
| 5.3.1 杂化材料h-BN@ZnMoO_4的表征 |
| 5.3.2 复合材料力学性能分析 |
| 5.3.3 热稳定性分析 |
| 5.3.4 阻燃性能分析 |
| 5.3.5 复合体系残留炭渣分析 |
| 5.3.6 气相分析 |
| 5.3.7 热降解动力学研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 有机杂化h-BN及其阻燃PVA研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 样品制备 |
| 6.2.3 分析测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 h-BN有机杂化材料的表征 |
| 6.3.2 复合材料力学性能分析 |
| 6.3.3 聚合物体系导热性能分析 |
| 6.3.4 复合材料热稳定性分析 |
| 6.3.5 阻燃性能测试 |
| 6.3.6 炭层分析 |
| 6.3.7 气相产物分析 |
| 6.3.8 降解动力学研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 论文创新之处 |
| 7.3 本论文不足之处 |
| 7.4 进一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的研究成果 |
（8）无机片层材料在聚合物中的掺杂及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 酚酞聚芳醚砜简介及改性研究 |
| 1.2 无机片层材料简介 |
| 1.2.1 石墨烯 |
| 1.2.2 过渡金属硫化物 |
| 1.2.3 层状双氢氧化物 |
| 1.2.4 黑磷 |
| 1.3 无机片层材料的表面修饰 |
| 1.4 复合材料的性能 |
| 1.4.1 力学性能 |
| 1.4.2 热学性能 |
| 1.4.3 阻隔性能 |
| 1.4.4 阻燃性能 |
| 1.4.5 介电性能 |
| 1.4.6 防腐性能 |
| 1.4.7 其他性能 |
| 1.5 无机片层材料/聚合物复合材料的研究现状 |
| 1.5.1 无机片层材料/聚合物复合材料的国外研究现状 |
| 1.5.2 无机片层材料材料/聚合物复合材料的国内研究现状 |
| 1.6 本论文的研究目的及主要内容 |
| 第2章 硅土/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验试剂及仪器 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 硅土/酚酞聚芳醚砜材料的制备 |
| 2.3.1 硅土的功能化 |
| 2.3.2 M-SE/PES-C复合材料的制备 |
| 2.3.3 测试方法 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 硅土的X射线衍射测试 |
| 2.4.2 硅土、M-SE的傅里叶变换红外光谱测试 |
| 2.4.3 硅土、M-SE的扫描电镜测试 |
| 2.4.4 M-SE/PES-C复合材料的X射线衍射测试 |
| 2.4.5 M-SE/PES-C复合材料的扫描电镜测试 |
| 2.4.6 M-SE/PES-C复合材料的热学性能 |
| 2.4.7 M-SE/PES-C复合材料的力学性能 |
| 2.4.8 M-SE/PES-C复合材料的氧气阻隔性能 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验试剂及仪器 |
| 3.2.1 实验试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 不同尺寸二维纳米二氧化钛的制备 |
| 3.4 纳米二氧化钛的功能化 |
| 3.4.1 APTES功能化修饰二维纳米二氧化钛 |
| 3.4.2 HDTMS功能化修饰TiO_2-l |
| 3.4.3 APTES功能化修饰TiO_2-p |
| 3.5 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的制备 |
| 3.6 测试方法 |
| 3.7 结果与讨论 |
| 3.7.1 二维纳米二氧化钛的X射线衍射测试 |
| 3.7.2 二维纳米二氧化钛的透射电镜测试 |
| 3.7.3 二维纳米二氧化钛与功能化二维纳米二氧化钛的红外光谱测试 |
| 3.7.4 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的扫描电镜测试 |
| 3.7.5 M-TiO_2-l/PES-C与 M-TiO_2-s/PES-C复合材料的X射线衍射测试 |
| 3.7.6 M-TiO_2-l/PES-C与 M-TiO_2-s/PES-C复合材料的热学性能 |
| 3.7.7 纳米二氧化钛/酚酞聚芳醚砜复合材料的力学性能 |
| 3.7.8 M-TiO_2-l/PES-C与 M-TiO_2-s/PES-C复合材料的氧气阻隔性能 |
| 3.7.9 M-TiO_2-l/PES-C的接触角测试 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（9）PEO基聚合物电解质的改性及其全固态锂硫电池界面研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 锂硫电池体系概述 |
| 1.2.1 锂硫电池结构与工作原理 |
| 1.2.2 锂硫电池的主要问题 |
| 1.2.3 全固态锂硫电池的工作原理 |
| 1.3 固体电解质的研究现状 |
| 1.3.1 固体电解质的概述 |
| 1.3.2 固体电解质的主要问题 |
| 1.3.3 固体电解质的优化 |
| 1.4 固态锂硫电池的研究现状 |
| 1.4.1 正极界面 |
| 1.4.2 负极界面 |
| 1.4.3 固态锂硫电池中的结构优化 |
| 1.5 固态锂硫电池应用进展 |
| 1.6 本课题的研究意义和研究思路 |
| 第2章 材料性能表征与测试方法 |
| 2.1 主要实验设备 |
| 2.2 材料的结构表征和物理性能测试 |
| 2.2.1 X射线衍射(XRD) |
| 2.2.2 扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM) |
| 2.2.3 X射线光电子能谱(XPS) |
| 2.2.4 傅里叶红外光谱(FTIR)和拉曼光谱(Raman) |
| 2.2.5 固态核磁共振波谱(Solid NMR) |
| 2.3 电化学性能测试 |
| 2.3.1 电化学阻抗谱测试(EIS) |
| 2.3.2 循环伏安法(CV)和线性扫描伏安法(LSV) |
| 2.3.3 稳态电流法(i-t) |
| 2.3.4 恒流充放电测试 |
| 第3章 SSZ-13 的纳米吸附效应改善PEO电解质及其全固态电池研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验与表征 |
| 3.2.1 SSZ-CPE的制备 |
| 3.2.2 SSZ-13与复合电解质的表征方法。 |
| 3.2.3 电池的装配 |
| 3.2.4 电化学测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 多孔SSZ-13和SSZ-CPE的物化性质 |
| 3.3.2 SSZ-CPE的电化学性质 |
| 3.3.3 锂离子在SSZ-CPE的扩散研究 |
| 3.3.4 SSZ-CPE组装全固态锂金属电池的性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 LLZTO表面分子刷结构改善PEO电解质及其全固态锂电池的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验与表征 |
| 4.2.1 MB-LLZTO-CPE的制备 |
| 4.2.2 MB-LLZTO与复合电解质的表征方法 |
| 4.2.3 电池的装配 |
| 4.2.4 电化学测试 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 MB-LLZTO-CPE的物化性质 |
| 4.3.2 MB-LLZTO-CPE的电化学性质 |
| 4.3.3 MB-LLZTO-CPE组装固态电池的性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 电子-离子导体协同作用改善的界面及其全固态锂硫电池的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验与表征 |
| 5.2.1 界面改性LAGP固体电解质的制备 |
| 5.2.2 材料表征方法 |
| 5.2.3 电池的装配 |
| 5.2.4 电化学测试 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 界面改性LAGP电解质的物化性质 |
| 5.3.2 界面改性LAGP电解质的电化学性能 |
| 5.3.3 界面改性LAGP组装的全固态电池的性能研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 蜂窝状多孔LAGP/LLZTO电解质的结构设计及其固态电池的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验与表征 |
| 6.2.1 蜂窝状多孔LAGP电解质的制备 |
| 6.2.2 阵列LAGP复合电解质的制备 |
| 6.2.3 蜂窝状多孔LLZTO的制备 |
| 6.2.4 多孔-致密一体化LLZTO电解质的制备 |
| 6.2.5 材料的表征 |
| 6.2.6 电池的装配 |
| 6.2.7 电化学测试 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 基于蜂窝状多孔LAGP的复合电解质的电化学性能研究 |
| 6.3.2 基于蜂窝状LLZTO电解质的一体化全固态电池研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）安山岩石矿微细固废低温固化方法研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 课题的提出 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 矿山微细固废资源化利用研究现状 |
| 2.2 地质聚合物研究现状 |
| 2.3 不饱和树脂基聚合物研究现状 |
| 2.4 主要研究内容及目的 |
| 2.5 技术路线 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 试验材料与装置 |
| 3.1 试验准备 |
| 3.2 试验微粉的特征分析 |
| 3.3 粉煤灰的特征分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 安山岩微细固废地质聚合物-微粉复合材料研究 |
| 4.1 碱激发剂种类对低钙粉煤灰激发效果差异的研究 |
| 4.2 地质聚合物-微粉复合材料研究 |
| 4.3 玻璃纤维对地质聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 4.4 偶联剂改性微粉对地质聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 安山岩微细固废不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料研究 |
| 5.1 树脂种类对树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 5.2 苯乙烯对聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 5.3 养护温度对不饱和树脂基聚合物-微粉复合材料抗压强度的影响 |
| 5.4 不饱和树脂基聚合物基础配方的响应面法优化 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
四、层状硅酸盐矿物填料在聚合物中的应用及发展（论文参考文献）
- [1]黏土矿物基纳米复合阻燃材料的研究进展[J]. 解维闵,梁晓正,赵晓光,杨华明. 材料导报, 2021
- [2]新型生物基阻燃协效剂的开发及在EPDM中阻燃抑烟性能研究[D]. 姜立聪. 青岛科技大学, 2021(02)
- [3]树脂基黑色页岩纳米复合材料制备及性能研究[D]. 韩松. 桂林理工大学, 2021(01)
- [4]内蒙古煤系高岭石高效插层及对丁苯橡胶的阻隔性能研究[D]. 秦立攀. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [5]聚酰胺纳米复合材料在包装领域的研究进展[J]. 陆云帆,李琛. 塑料科技, 2020(08)
- [6]片层纳米填料强化RFL浸渍体系及其处理帘线与橡胶的界面粘合性能研究[D]. 王景雷. 北京化工大学, 2020
- [7]六方氮化硼功能化改性及其聚乙烯醇复合材料的热稳定、阻燃性能研究[D]. 王小东. 中国科学技术大学, 2020
- [8]无机片层材料在聚合物中的掺杂及性能研究[D]. 高丽敏. 长春理工大学, 2020(01)
- [9]PEO基聚合物电解质的改性及其全固态锂硫电池界面研究[D]. 李文文. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020(03)
- [10]安山岩石矿微细固废低温固化方法研究[D]. 雍伟. 中国矿业大学, 2020(01)