自催化型聚苯腈树脂的制备与性能研究

来源 :河北工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jyjs1234
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代科学技术的迅猛发展对材料性能提出了更高的要求,以使材料可以应用于严苛的工作环境。作为耐高温热固性树脂中的佼佼者,聚苯腈树脂以其出色的热机械性能、耐腐蚀性能、阻燃性能以及高的玻璃化转变温度和热分解温度引起了众多研究者极大的兴趣,它有望在航空航天、船舶、微电子和军事领域得到广泛的应用。但该树脂也存在一些明显的缺点,如单体熔点高、加工性能差、催化剂易挥发、脆性大以及功能性匮乏等,本论文主要集中在聚苯腈单体的结构改性和树脂导热复合材料的制备来展开研究的。鉴于聚苯腈树脂存在单体熔点高、加工性能差,催化剂易挥发等问题,在本文中首先对聚苯腈树脂单体展开了研究,基于分子结构设计,通过一锅两步法在聚苯腈单体中引入了柔性芳香醚键以及氨基嘧啶结构,设计出了具有自催化性能的第二代聚苯腈单体,即2-氨基-4,6-双[3-(3,4-二氰基苯氧基)苯氧基]嘧啶(ACPP),该单体具有低的熔点(84℃)、低的粘度(<2 Pa·s),表现出了良好的加工性能,适合多种成型加工方式,而且ACPP聚合物具有良好的热稳定性、高的储能模量(4288 MPa)和玻璃化转变温度(Tg>400℃),这些优秀的性能为复合材料的制备提供了良好的基础。本文将硅烷化的多壁碳纳米管(MWCNTs)加入了上述合成的ACPP聚合物中,制备了ACPP/MWCNTs复合材料,旨在赋予树脂导热性能。通过研究分析MWCNTs表面成功修饰上KH-560,接枝率为1.3%。并且探讨了碳纳米管含量对复合材料性能的影响,经研究表明,复合材料的导热性能和热性能随MWCNTs含量的增加而提高,当其添加量为3 wt.%,复合材料热导率达到0.32 W·m-1·K-1,较纯树脂材料提高了33%;在空气和氮气氛围下,复合材料热失重5%时的温度分别为479.4℃和485.1℃,较原始提高了1.5%和1.9%;复合材料初始储能模量达到了4408 MPa,较纯树脂提高了8.7%,并且Tg均大于400℃且有增大趋势,表明碳纳米管的加入可以有效提高聚合物的热性能以及导热性能。三点弯曲分析表明,MWCNTs含量为1 wt.%的复合材料的弯曲强度和弯曲模量分别较原始树脂提高了23.8%和20%,达到了最大值。
其他文献
我国石油、天然气等化石能源多使用长距离运输管道进行运输,对管道运行安全进行有效保护和监测显得尤为重要。现阶段我国常用使用阴极保护技术实现对管道的防腐蚀保护。恒电位仪是管道强制电流阴极保护技术的核心设备,现在市场中存在的恒电位仪存在控制复杂、效率低下、无法实现数据远程通信的问题。本论文应用现代电力电子技术、现代通信技术和嵌入式技术,设计实现一种新型的智能恒电位仪,在完成恒电位仪基本功能的基础上,针对
随着材料科学和工程的发展,具有特定功能的纳米材料在生物化学、光电材料和绿色能源等多个领域展现出独特的应用潜力。功能型纳米材料可以通过乳液法、气相沉积法和分散法等多种方法制备。纳米粒子的形貌和结构决定了材料的性能,但是目前存在尺寸形貌均一性差和不易大规模制备等诸多挑战。微流控技术是在微米级别的反应器进行反应的技术,相较于传统釜式反应器具有微尺度和连续相流动两大特性,因此可以有效提高反应物传热和传质效
H13钢是一种高强耐热的热作模具钢,具有较好的综合机械性能,在国内外获得广泛的应用。由于H13钢的合金含量较高,钢坯以及部件尺寸又大,在钢锭的凝固过程中容易出现元素偏析严重、粗大一次碳化物析出的问题,这对后续的锻造及热处理工艺控制和材料的综合力学性能有着显著的影响。本研究在传统的H13模具钢钢锭铸造工艺的基础上,在电渣重熔过程中进行原位Ti,RE微合金化,系统地研究了电渣重熔原位Ti,RE微合金化
曲轴是重载发动机的核心元件,再制造时如何处理废旧曲轴表面的强化层仍是再制造流程控制中亟待解决的问题。目前,对于渗氮曲轴毛坯通常是全部去除,然而对于感应淬火曲轴毛坯,其硬化层较深,如果全部去除,零件尺寸变化较大,给再制造带来较大困难。残余应力作为表面强化层的重要指标,它将与服役载荷叠加,改变零件所受的平均载荷,且在零件服役过程中会发生强化应力松弛。因此,对曲轴再制造毛坯的历史服役状态的掌握是十分必要
当今社会,智能安防网络化、集成化以及高清化的不断发展使得对火车站的人体异常行为检测系统的需求越来越迫切。基于深度学习的人体异常行为检测系统的研发成为火车站智能视频监控的重点部分。本文针对当前火车站安防的需要,设计一套基于深度学习的火车站视频场景中的人体异常行为检测系统,采用检测和回归模型结合的方法实现对火车站场景的快速人数计数,并使用改进目标跟踪算法实现对特定人员的跟踪,同时利用人体姿态估计算法对
近年来脉冲功率技术不仅在国防领域发挥了重要作用,在民用领域也受到了国内外学者的广泛关注。其中脉冲电源作为激励源产生低温等离子体的技术成为了业内研究的热点。低温等离子体在材料表面改性,环保除尘,点火助燃方面有诸多的应用。脉冲激励源的输出特性对低温等离子体的产生有很大的影响,因此,高性能脉冲电源的研制成为低温等离子体实现工业应用的关键步骤。另外控制和触发系统也是制约脉冲电源输出性能的关键技术,为了更好
在软弱围岩地质状况下设计以及施工的过程中,埋深较大的隧道容易出现大变形问题。因软弱围岩强度较低,故当隧道处在地质不良的条件时,更容易受到破坏。目前的《公路隧道设计规范》(JTG-D70)、《公路隧道施工技术规范》(JTG-F60)对隧道的支护要求钢拱架和锚杆各自独立的发挥作用,支护效果较差,施工过程中时有发生塌方事故。在软弱围岩隧道中用系统锚杆支护对围岩的扰动大,支护时间长,容易导致围岩发生大变形
随着太阳能光伏发电、风力发电等新能源技术的发展和应用,对功率变换器功能和可靠性提出了更高的需求,例如传统的DC-DC变换器已经不能很好的适应新能源发电中高增益的要求。近年来,二次型DC-DC变换器因高增益、结构简单,在新能源发电中得到了广泛的应用。与传统DC-DC变换器一样,二次型DC-DC变换器只需一个功率开关,但可以实现二次电压增益,扩大了输入输出转换范围。然而,二次型DC-DC变换器比传统D
面临着日益严峻的能源匮乏以及环境污染问题,各国政府都在大力推动新能源汽车的发展来减少碳排放和缓解能源危机。电池管理系统通过实时采集电池数据,管理和控制动力电池工作状态,保证电池高性能工作及行车安全稳定。其中,电池的荷电状态估算是电池管理系统的核心功能,电池在使用过程中的剩余电量影响着电动汽车的性能和安全性,精确的锂离子动力电池SOC估算是动力电池安全可靠运行的基础,对其研究成了电池管理领域的一个关
伴随着经济飞速发展,一系列的环境污染问题日趋严重,其中城市中来自方方面面的噪声污染问题,严重影响了人们的生活与工作,甚至对其身心健康造成损害。为获得更大范围、更加全面的噪声污染的真实情况,本文借助物联网技术搭建一套基于NB-IoT的城市噪声污染监测系统,对城市中的噪声污染进行全天候长期地监测。监测数据不仅可以用作实验室分析,也可为相关环保部门提供事实依据,有助于噪声污染治理。本文以城市噪声污染问题