郭红缘:氧化石墨烯/聚醚醚酮/双马来酰亚胺复合材料的制备与性能研究论文

郭红缘:氧化石墨烯/聚醚醚酮/双马来酰亚胺复合材料的制备与性能研究论文

本文主要研究内容

作者郭红缘(2019)在《氧化石墨烯/聚醚醚酮/双马来酰亚胺复合材料的制备与性能研究》一文中研究指出:一代材料,一代产业,随着科技的进步以及日益飞速发展的社会环境,对于现有材料提出了越来越严苛的工作环境使用要求,材料失效通常会对产品和安全问题造成严重损害。双马来酰亚胺(BMI)因其透波性、耐辐射、耐热性佳、吸水率低和良好的介电性能,通常作为航空航天结构材料和微电子封装的基体材料,然而较高的固化交联密度,导致成型材料脆性较大,限制了更为广泛的应用,因此提升BMI树脂力学性能同时改善耐热和介电性能成为了亟待解决的问题。本文采用浓硫酸磺化改性聚醚醚酮(PEEK),制得磺化聚醚醚酮(SPEEK),以改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO),再经硅烷偶联剂KH560功能化改性GO。二烯丙基双酚A(BBA)和双酚A双烯丙基醚(BBE)为活性稀释剂,调控SPEEK和功能化GO含量,通过原位聚合获得了一系列的BMI基复合材料,对改性前后的PEEK和GO以及复合材料进行表征和测试。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、EDS能谱、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)表征PEEK和GO改性效果,结果表明:在SPEEK中存在明显的磺酸基团,微观形貌变化明显,存在较多孔隙结构;GO成功接枝上KH560功能基团,片层结构清晰且层数较少,表面出现褶皱。采用SEM观察GO/SPEEK/BBA-BBE-BMI复合材料断面形貌,SPEEK以多孔状形态存在,GO嵌入SPEEK相中间,或SPEEK包覆在GO表面,与基体结合紧密,形成高低起伏不规则的多相结构。对复合材料力学性能、耐热性能和介电性能进行测试,结果表明:当SPEEK含量为5 wt%时,SPEEK/BBA-BBE-BMI复合材料的弯曲强度、弯曲模量和冲击强度达到最大值,分别为147.9 MPa、4.2 GPa和15.7 kJ/mm~2,与BBA-BBE-BMI基体相比分别提升了49.5%、44.8%和65.3%;热分解温度为456℃,与基体相比提升了15℃;介电常数降低明显,100 Hz下为2.4,介电损耗角正切在低频下略微增长,在10~3-10~6 Hz频率范围内低于基体树脂。GO/BBA-BBE-BMI复合材料的弯曲强度和冲击强度与BBA-BBE-BMI基体相比有所提升,但其提升效果并没有SPEEK明显。当GO掺杂量为0.5 wt%,SPEEK含量为5 wt%时,GO/SPEEK/BBA-BBE-BMI复合材料的弯曲强度和冲击强度达到最大,与BBA-BBE-BMI基体相比分别提升了60.1%和81.1%;热分解温度提升了26℃;GO含量为0.3 wt%,介电常数略有降低,体积电阻率提升了1.2倍。

Abstract

yi dai cai liao ,yi dai chan ye ,sui zhao ke ji de jin bu yi ji ri yi fei su fa zhan de she hui huan jing ,dui yu xian you cai liao di chu le yue lai yue yan ke de gong zuo huan jing shi yong yao qiu ,cai liao shi xiao tong chang hui dui chan pin he an quan wen ti zao cheng yan chong sun hai 。shuang ma lai xian ya an (BMI)yin ji tou bo xing 、nai fu she 、nai re xing jia 、xi shui lv di he liang hao de jie dian xing neng ,tong chang zuo wei hang kong hang tian jie gou cai liao he wei dian zi feng zhuang de ji ti cai liao ,ran er jiao gao de gu hua jiao lian mi du ,dao zhi cheng xing cai liao cui xing jiao da ,xian zhi le geng wei an fan de ying yong ,yin ci di sheng BMIshu zhi li xue xing neng tong shi gai shan nai re he jie dian xing neng cheng wei le ji dai jie jue de wen ti 。ben wen cai yong nong liu suan huang hua gai xing ju mi mi tong (PEEK),zhi de huang hua ju mi mi tong (SPEEK),yi gai jin de Hummersfa zhi bei yang hua dan mo xi (GO),zai jing gui wan ou lian ji KH560gong neng hua gai xing GO。er xi bing ji shuang fen A(BBA)he shuang fen Ashuang xi bing ji mi (BBE)wei huo xing xi shi ji ,diao kong SPEEKhe gong neng hua GOhan liang ,tong guo yuan wei ju ge huo de le yi ji lie de BMIji fu ge cai liao ,dui gai xing qian hou de PEEKhe GOyi ji fu ge cai liao jin hang biao zheng he ce shi 。tong guo fu li xie bian huan gong wai guang pu (FT-IR)、sao miao dian zi xian wei jing (SEM)、EDSneng pu 、tou she dian zi xian wei jing (TEM)he Xshe xian yan she yi (XRD)biao zheng PEEKhe GOgai xing xiao guo ,jie guo biao ming :zai SPEEKzhong cun zai ming xian de huang suan ji tuan ,wei guan xing mao bian hua ming xian ,cun zai jiao duo kong xi jie gou ;GOcheng gong jie zhi shang KH560gong neng ji tuan ,pian ceng jie gou qing xi ju ceng shu jiao shao ,biao mian chu xian zhe zhou 。cai yong SEMguan cha GO/SPEEK/BBA-BBE-BMIfu ge cai liao duan mian xing mao ,SPEEKyi duo kong zhuang xing tai cun zai ,GOqian ru SPEEKxiang zhong jian ,huo SPEEKbao fu zai GObiao mian ,yu ji ti jie ge jin mi ,xing cheng gao di qi fu bu gui ze de duo xiang jie gou 。dui fu ge cai liao li xue xing neng 、nai re xing neng he jie dian xing neng jin hang ce shi ,jie guo biao ming :dang SPEEKhan liang wei 5 wt%shi ,SPEEK/BBA-BBE-BMIfu ge cai liao de wan qu jiang du 、wan qu mo liang he chong ji jiang du da dao zui da zhi ,fen bie wei 147.9 MPa、4.2 GPahe 15.7 kJ/mm~2,yu BBA-BBE-BMIji ti xiang bi fen bie di sheng le 49.5%、44.8%he 65.3%;re fen jie wen du wei 456℃,yu ji ti xiang bi di sheng le 15℃;jie dian chang shu jiang di ming xian ,100 Hzxia wei 2.4,jie dian sun hao jiao zheng qie zai di pin xia lve wei zeng chang ,zai 10~3-10~6 Hzpin lv fan wei nei di yu ji ti shu zhi 。GO/BBA-BBE-BMIfu ge cai liao de wan qu jiang du he chong ji jiang du yu BBA-BBE-BMIji ti xiang bi you suo di sheng ,dan ji di sheng xiao guo bing mei you SPEEKming xian 。dang GOcan za liang wei 0.5 wt%,SPEEKhan liang wei 5 wt%shi ,GO/SPEEK/BBA-BBE-BMIfu ge cai liao de wan qu jiang du he chong ji jiang du da dao zui da ,yu BBA-BBE-BMIji ti xiang bi fen bie di sheng le 60.1%he 81.1%;re fen jie wen du di sheng le 26℃;GOhan liang wei 0.3 wt%,jie dian chang shu lve you jiang di ,ti ji dian zu lv di sheng le 1.2bei 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自哈尔滨理工大学的郭红缘,发表于刊物哈尔滨理工大学2019-07-29论文,是一篇关于双马来酰亚胺论文,聚醚醚酮论文,氧化石墨烯论文,微观形貌论文,介电性能论文,哈尔滨理工大学2019-07-29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,资料来自哈尔滨理工大学2019-07-29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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