【摘 要】
：
聚合物半导体/石墨烯复合物作为潜在的新能源材料,其性能受到石墨烯聚集相分离的限制.通过将3-己基噻吩与不同比例的噻吩胺功能化石墨烯原位聚合,制备了一系列聚(3-己基噻吩)侧链接枝石墨烯材料(P3 HT-g-G),材料石墨烯接枝含量最高可达25.83％,此外,还研究了石墨烯接枝量对复合材料分子结构、热学和光学性能的影响.研究结果表明,接枝石墨烯能够显著提升材料的平均分子量和立构规整度,改善材料的热加工性能,热分解温度提升了23 ～ 44℃,玻璃化转变温度提升了11 ～31℃.P3 HT-g-G的紫外-可见吸
【机 构】
：
湖北工业大学,材料科学与工程学院,绿色轻工材料湖北省重点实验室,绿色轻质材料与加工协同创新中心,湖北,武汉430068
论文部分内容阅读
聚合物半导体/石墨烯复合物作为潜在的新能源材料,其性能受到石墨烯聚集相分离的限制.通过将3-己基噻吩与不同比例的噻吩胺功能化石墨烯原位聚合,制备了一系列聚(3-己基噻吩)侧链接枝石墨烯材料(P3 HT-g-G),材料石墨烯接枝含量最高可达25.83％,此外,还研究了石墨烯接枝量对复合材料分子结构、热学和光学性能的影响.研究结果表明,接枝石墨烯能够显著提升材料的平均分子量和立构规整度,改善材料的热加工性能,热分解温度提升了23 ～ 44℃,玻璃化转变温度提升了11 ～31℃.P3 HT-g-G的紫外-可见吸收峰随石墨烯接枝量的升高呈先红移后蓝移的趋势.当石墨烯接枝量达到17.31％时,石墨烯开始发生聚集相分离,材料紫外-可见吸收峰红移量达到最大值,为11 nm.因此,与传统聚合物/石墨烯直接共混复合材料相比,当石墨烯聚集相分离的临界接枝量为17.31％,其紫外-可见吸收峰红移量较高.
其他文献
依据Folgar-Tucker纤维取向模型及广义非牛顿流体本构方程,采用Solidwoks软件创建了复合材料制品的三维模型,将模拟纤维在模腔中的注射压缩成型流动过程导入Moldflow软件中.对比了注射成型与注射压缩成型得到的制品中碳纤维取向程度,并预测复合材料在该取向上的导热性能.研究结果表明,制品厚度、纤维含量是影响纤维取向程度的关键因素.注射压缩工艺下,当制品厚度由0.6 mm减小至0.2 mm时,纤维取向张量平均值由0.19提升至0.57,提高了约2倍;当纤维含量由20％增加至40％时,纤维取向张
为了研究聚氨酯(TPU)/纳米二氧化钛(Nano-TiO2)复合改性沥青的流变性能及微观机制.通过3个指标研究改性沥青的基本性能,采用动态剪切流变试验(DSR)和弯曲梁流变试验(BBR)分析改性沥青的高低温流变性能,利用傅里叶红外光谱试验(FTIR)分析复合改性沥青的微观机制.研究结果表明,TPU/Nano-TiO2改性沥青具有更高的低温抗裂性能和高温抗变形能力,当TPU添加量为4％,Nano-TiO2添加量为1％时,复合改性沥青具有最佳的高低温流变性,其中,TPU在改善沥青低温抗裂性能中起到了主导作用,
提出了一种聚乙烯吡咯烷酮(PVP)辅助Fenton纯化多壁碳纳米管MWCNT,应用于柔性应变传感器制造的新方法.采用Fenton反应纯化MWCNT,表征了 PVP掺杂对Fenton纯化碳纳米管表面特性及溶液分散性的影响,探究了纯化MWCNT在导电聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶制备中的应用,分析了纯化碳纳米管掺杂对PAM导电水凝胶力学性能和导电特性的影响.结果表明,在Fenton纯化过程中,当PVP含量为10％时,非共价键包覆能够有效去除碳纳米管表面的无定形碳和金属催化剂颗粒等杂质,并显著提高其在水溶液中的分散
以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为基材,添加不同含量的氧化石墨烯(GO),采用熔融共混的方法制备纳米复合材料,并对其性能进行测试.结果表明,随着GO含量的增加,GO/PET纳米复合材料熔体流动性能、导电性能和耐弯曲性能逐渐增加;拉伸强度和断裂伸长率降低;冲击强度先增大后减小.为解决由GO导致的GO/PET纳米复合材料拉伸性能降低的问题,采用硅烷偶联剂(KH570)溶液改性GO,将改性GO与PET共混制备纳米复合材料,并对其性能进行测试.结果表明,随着KH570溶液含量的增加,GO/PET纳米复合材料的弯曲
利用双氧水(H2O2)对粉煤灰(FA)进行表面活化处理,制得活化粉煤灰(mFA),然后,采用不同偶联剂(硅烷偶联剂KH-570、钛酸酯偶联剂TMC-201)对活化粉煤灰进行功能化修饰,再与聚乙烯(PE)复合,制备粉煤灰增强PE复合材料.研究了 H2O2活化对粉煤灰的表面性能及其对PE复合材料力学性能的影响.结果发现,H2O2能够使粉煤灰表面产生大量羟基官能团,有利于偶联剂表面接枝改性;FA经活化后再接枝偶联剂,能够显著提高偶联剂包覆性能,改善其疏水性能;与未经H2O2活化直接接枝偶联剂制备的粉煤灰相比,m
利用浸泡的方式将维生素-E(VE)溶液扩散至辐照交联氧化石墨烯/超高相对分子质量聚乙烯(GO/UHMWPE)复合材料,提高其生物摩擦学性能.采用摩擦磨损试验机与三维形貌仪相结合的方式检测了复合材料的磨痕表面微观形貌及表面粗糙度,计算了磨损率并分析了耐磨减摩机理.结果表明,在120℃下,将GO/UHMWPE复合材料在VE中浸泡48 h后,由于VE可以作为摩擦磨损过程中的润滑剂,GO/UHMWPE复合材料的摩擦因数与磨损率均降低,导致试样表面粗糙度降低,出现了“被抛光”的现象;基于γ辐照与添加GO的改性基础,
以某汽车制动插件为例,为提高注塑产品质量,利用Moldflow软件对产品模型进行翘曲分析.采用响应面法—中心复合试验设计(CCD)并结合注塑CAE技术,获得了初步优化后的参数:模具温度70 ℃、熔体温度250℃、保压压力95 MPa、保压时间10s,该参数对应的翘曲量为1.18 mm.通过方差分析,得到4个注塑工艺参数对产品翘曲量的影响顺序,即保压压力＞保压时间＞熔体温度＞模具温度,拟舍得到响应面模型作为算法模型.在该基础上,以翘曲量最小为约束条件,采用粒子群算法(PSO)对工艺参数进行优化,得到进一步优
汽车储物盒导轨在与储物盒配合使用时,需保证较高的形状及尺寸精度,但是当模具温度、保压压力等工艺参数设置不合理时,其在注塑成型过程中易产生翘曲变形,导致无法正常装配使用.为使该零件满足使用要求,运用Moldflow试验平台建立有限元模型,选定聚甲醛作为制件材料,选择熔体温度A、保压压力B、保压时间C与冷却时间D作为设计变量,以减小塑件翘曲量为试验目标,将注塑成型数值模拟技术与Taguich(田口)鲁棒优化设计相结合,运用IDSRM(Interactive Design Space Reduction Met
将受阻酚类抗氧剂4,4\'-硫代双(6-叔丁基间甲酚)与低密度聚乙烯(LDPE)、交联剂DCP(过氧化二异丙苯)进行熔融共混,制备了一系列不同抗氧剂含量的交联聚乙烯(XLPE).研究了抗氧剂含量对XLPE交联过程、凝胶含量、氧化诱导期(OIT)、热老化前后力学性能及热延伸特性的影响.研究结果表明,添加抗氧剂可以延迟交联反应,降低XLPE的交联度,提高材料的氧化诱导期及热老化后的拉伸强度,使材料的热延伸性能增加.与无抗氧剂的样品相比,当抗氧剂含量为0.3％时,XLPE起始交联反应温度从155.2℃延迟至
空气氛围中,采用热重分析方法(TG)研究短纤维填充PEEK复合材料在不同升温速率下的热分解过程,采用Kissinger法计算短纤维填充PEEK复合材料的热分解动力学参数,并结合Crane方程确定反应级数,分析升温速率对PEEK复合材料热分解过程的影响,对比采用不同材料填充PEEK复合材料的热稳定性及国内外PEEK复合材料的热稳定性能.结果表明,PEEK复合材料的初始热分解温度高于550℃,其热稳定性能较好;国内玻璃纤维填充PEEK复合材料和碳纤维填充PEEK复合材料的Ea分别为265、245 kJ/mol