本文主要研究内容
作者丁陈辉(2019)在《高强度聚酰亚胺/氧化石墨烯复合纳米纤维的制备及其性能研究》一文中研究指出:芳香族聚酰亚胺(PIs)作为一类高性能聚合物,其大分子骨架中含有刚性的酰亚胺杂环和芳香苯环,表现出良好热性能、耐化学性和优异的力学性能,被广泛应用于高温过滤、电子、国防军事、防护服装、航空航天和汽车工业等领域。尤其是近些年来,通过静电纺丝技术制备的聚酰亚胺纳米纤维展现出迷人的魅力和独特的性能,例如比表面积大、孔隙率高和力学性能优异等。但是随着社会的进步,人们对高性能聚酰亚胺纤维提出更高的要求,特别是在力学性能方面。为了提高电纺PI纳米纤维及其复合材料的力学性能,本论文首先采用原位聚合法和静电纺丝技术制备了以单层氧化石墨烯作为无机填料的电纺PI/GO复合纳米单纤维以及取向电纺PI/GO复合纳米纤维带,随后经过热牵伸工艺处理,得到不同牵伸比的电纺取向PI/GO复合纳米纤维带。最后,以取向电纺PI/GO复合纳米纤维带作为填料增强可溶性聚酰亚胺(SPI)。具体研究内容如下:1.以单层GO为无机填料,通过原位聚合法和静电纺丝技术制备了电纺PI/GO复合纳米纤维,并对其形貌、力学性能和热性能进行了研究与表征。探究了不同GO含量对电纺PI/GO复合纳米纤维性能的影响。结果表明,GO有效地提高了PI/GO复合纳米单纤维的力学性能,其拉伸强度和模量最大为3.92±0.26GPa和107.445±6.29 GPa,比纯PI分别提高了42.5%和251.5%。此外,电纺PI/GO复合纳米纤维表现出良好的热性能;当GO含量为1.2%时,电纺PI/GO-1.2%复合纳米纤维的Tg为299.6℃,T5%为551.07℃,800℃的残留率为61.51%。2.采用上一章节相同的实验方法,制备了GO含量为1.0%的取向电纺PI/GO复合纳米纤维带;进一步对取向电纺复合纳米纤维带进行热牵伸工艺处理,研究了不同牵伸比对取向电纺PI/GO复合纳米纤维带的形貌、力学性能和热稳定性的影响。结果表明,当牵伸比λ=1.10时,取向电纺PI/GO-1.10复合纳米纤维带的力学性能达到最佳,拉伸强度和模量为1805.97±75.83 MPa和38.15±2.52GPa,与取向PI/GO复合纳米纤维带比较,分别提高了39.1%和140.5%;且制备的一系列取向电纺PI/GO复合纳米纤维带表现出优异的热稳定性,其T10%达到564℃以上,800℃下的残留率在61%以上。3.以SPI为基体材料,采用GO含量为1.0%的取向电纺PI/GO复合纳米纤维带作为增强填料,通过热压工艺,同时调控SPI和复合纳米纤维的质量比,制备了一系列复合薄膜;并对复合薄膜的形貌、力学性能和热稳定性进行了研究与表征。结果表明,PI/GO复合纳米纤维显著地提高了SPI复合薄膜的力学性能,其拉伸强度和模量最大为443.15±11.25MPa和6.85±0.52GPa,相比较纯SPI薄膜,分别提高了598.5%和821.6%。并且随着PI/GO复合纳米纤维含量的增加,复合薄膜的热稳定性逐渐提升,T5%由460.5℃到485.7℃,提高了25.2℃;T10%由496.8℃到520.1℃,提高了23.3℃;800℃下残留率由44.1%提高到53.6%。
Abstract
fang xiang zu ju xian ya an (PIs)zuo wei yi lei gao xing neng ju ge wu ,ji da fen zi gu jia zhong han you gang xing de xian ya an za huan he fang xiang ben huan ,biao xian chu liang hao re xing neng 、nai hua xue xing he you yi de li xue xing neng ,bei an fan ying yong yu gao wen guo lv 、dian zi 、guo fang jun shi 、fang hu fu zhuang 、hang kong hang tian he qi che gong ye deng ling yu 。you ji shi jin xie nian lai ,tong guo jing dian fang si ji shu zhi bei de ju xian ya an na mi qian wei zhan xian chu mi ren de mei li he du te de xing neng ,li ru bi biao mian ji da 、kong xi lv gao he li xue xing neng you yi deng 。dan shi sui zhao she hui de jin bu ,ren men dui gao xing neng ju xian ya an qian wei di chu geng gao de yao qiu ,te bie shi zai li xue xing neng fang mian 。wei le di gao dian fang PIna mi qian wei ji ji fu ge cai liao de li xue xing neng ,ben lun wen shou xian cai yong yuan wei ju ge fa he jing dian fang si ji shu zhi bei le yi chan ceng yang hua dan mo xi zuo wei mo ji tian liao de dian fang PI/GOfu ge na mi chan qian wei yi ji qu xiang dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei dai ,sui hou jing guo re qian shen gong yi chu li ,de dao bu tong qian shen bi de dian fang qu xiang PI/GOfu ge na mi qian wei dai 。zui hou ,yi qu xiang dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei dai zuo wei tian liao zeng jiang ke rong xing ju xian ya an (SPI)。ju ti yan jiu nei rong ru xia :1.yi chan ceng GOwei mo ji tian liao ,tong guo yuan wei ju ge fa he jing dian fang si ji shu zhi bei le dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei ,bing dui ji xing mao 、li xue xing neng he re xing neng jin hang le yan jiu yu biao zheng 。tan jiu le bu tong GOhan liang dui dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei xing neng de ying xiang 。jie guo biao ming ,GOyou xiao de di gao le PI/GOfu ge na mi chan qian wei de li xue xing neng ,ji la shen jiang du he mo liang zui da wei 3.92±0.26GPahe 107.445±6.29 GPa,bi chun PIfen bie di gao le 42.5%he 251.5%。ci wai ,dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei biao xian chu liang hao de re xing neng ;dang GOhan liang wei 1.2%shi ,dian fang PI/GO-1.2%fu ge na mi qian wei de Tgwei 299.6℃,T5%wei 551.07℃,800℃de can liu lv wei 61.51%。2.cai yong shang yi zhang jie xiang tong de shi yan fang fa ,zhi bei le GOhan liang wei 1.0%de qu xiang dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei dai ;jin yi bu dui qu xiang dian fang fu ge na mi qian wei dai jin hang re qian shen gong yi chu li ,yan jiu le bu tong qian shen bi dui qu xiang dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei dai de xing mao 、li xue xing neng he re wen ding xing de ying xiang 。jie guo biao ming ,dang qian shen bi λ=1.10shi ,qu xiang dian fang PI/GO-1.10fu ge na mi qian wei dai de li xue xing neng da dao zui jia ,la shen jiang du he mo liang wei 1805.97±75.83 MPahe 38.15±2.52GPa,yu qu xiang PI/GOfu ge na mi qian wei dai bi jiao ,fen bie di gao le 39.1%he 140.5%;ju zhi bei de yi ji lie qu xiang dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei dai biao xian chu you yi de re wen ding xing ,ji T10%da dao 564℃yi shang ,800℃xia de can liu lv zai 61%yi shang 。3.yi SPIwei ji ti cai liao ,cai yong GOhan liang wei 1.0%de qu xiang dian fang PI/GOfu ge na mi qian wei dai zuo wei zeng jiang tian liao ,tong guo re ya gong yi ,tong shi diao kong SPIhe fu ge na mi qian wei de zhi liang bi ,zhi bei le yi ji lie fu ge bao mo ;bing dui fu ge bao mo de xing mao 、li xue xing neng he re wen ding xing jin hang le yan jiu yu biao zheng 。jie guo biao ming ,PI/GOfu ge na mi qian wei xian zhe de di gao le SPIfu ge bao mo de li xue xing neng ,ji la shen jiang du he mo liang zui da wei 443.15±11.25MPahe 6.85±0.52GPa,xiang bi jiao chun SPIbao mo ,fen bie di gao le 598.5%he 821.6%。bing ju sui zhao PI/GOfu ge na mi qian wei han liang de zeng jia ,fu ge bao mo de re wen ding xing zhu jian di sheng ,T5%you 460.5℃dao 485.7℃,di gao le 25.2℃;T10%you 496.8℃dao 520.1℃,di gao le 23.3℃;800℃xia can liu lv you 44.1%di gao dao 53.6%。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自江西师范大学的丁陈辉,发表于刊物江西师范大学2019-07-10论文,是一篇关于氧化石墨烯论文,聚酰亚胺论文,静电纺丝论文,复合材料论文,高强度论文,江西师范大学2019-07-10论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自江西师范大学2019-07-10论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。
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