【摘 要】
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近年来,无机纳米粒子与聚合物制备复合材料成为了研究热点,埃洛石纳米管由于具有良好的生物相容性,作为一种新型的纳米材料,在制备高性能聚合物复合材料领域具有良好的应用前
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近年来,无机纳米粒子与聚合物制备复合材料成为了研究热点,埃洛石纳米管由于具有良好的生物相容性,作为一种新型的纳米材料,在制备高性能聚合物复合材料领域具有良好的应用前景。然而其极大的长径比以及比表面积使得其非常容易团聚,用作填料时,在树脂体系中不易分散,从而严重影响埃洛石纳米管/聚合物复合材料的性能。本论文对多埃洛石(HNTs)进行了有机改性和负载改性,得到改性的埃洛石纳米管,然后与环氧树脂复合,制备了其纳米复合涂层,并研究了复合涂层的性能。本论文对埃洛石纳米管进行了有机改性和无机负载改性,然后与环氧涂层复合,制备了环氧复合涂层,并研究了复合涂层的性能。由于得到的原料为埃洛石原矿粉,首先对埃洛石纳米管进行纯化,然后用GPTMS有机改性埃洛石纳米管,得到表面改性的纳米粉体。通过sol-gel法实现了 TiO2均匀的负载于埃洛石纳米管表面,通过化学共沉淀法实现了 Fe2O3均匀的负载于埃洛石纳米管表面。得到相应的TiO2-HNTs以及Fe2O3-HNTs杂化材料,然后用硅烷偶联剂(GPTMS)对杂化材料进行表面改性,利用X射线衍射仪(XRD)、TG以及环境扫描电子显微镜(SEM)等手段对其负载结果表针。将上述改性后的HNTs、TiO2-HNTs以及Fe2O3-HNTs杂化材料与环氧涂层复合,制备了 HNTs/epoxy、TiO2-HNTs/epoxy、以及 Fe2O3-HNTs/epoxy 复合涂层,并通过 MTS试验、耐磨实验、高温高压试验、交流阻抗测试(EIS)等手段对复合涂层的耐磨性、附着力以及耐腐蚀性能做了评价。结果表明:HNTs/epoxy、TiO2-HNTs/epoxy、以及 Fe2O3-HNTs/epoxy 复合涂层,较纯环氧涂层在耐磨性,增韧性,抗腐蚀介质渗透性,抗冲击,高温高压后附着力性能等都有所提高,而 TiO2-HNTs/epoxy、以及 Fe2O3-HNTs/epoxy 复合涂层较 HNTs/epoxy 涂层在以上性能又有所提高。
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