一、PTFE多孔材料及多孔复合材料的制备方法和应用(二)(论文文献综述)
万玉勤[1](2021)在《功能型聚吡咯/聚氨酯多孔材料的制备与性能研究》文中提出多孔聚合物及其复合材料兼顾多孔结构、聚合物材料以及改性材料的多重优点,因此拓展功能型多孔聚合物材料的应用具有重要的意义,同时这也是新型多功能型多孔聚合物材料的研究趋势。目前,虽然功能型多孔聚合物复合材料取得了很多的研究进展,但是由于在材料选择、多孔制备方法、材料改性等方面的限制,很多研究工作不能充分发挥多孔聚合物材料的优势。此外,在实际应用中还要考虑成本、制备工艺、耐久性等问题,这导致一些特定功能的多孔聚合物复合材料仅限于实验室小规模研究,难以在日常生活以及国民生产中推广应用。基于此,本文从多孔聚合物材料的制备方法、功能改性和应用研究三个方面对功能型多孔聚合物材料进行优化和拓展,以探究多孔聚合物材料在实际应用中的可能性。以聚氨酯弹性体为基体,以可溶性的方糖或糖粒子压制而成的固体模型为浸出模板,利用溶液浇筑/模板浸出法,通过浸渍、抽滤、固化和超声处理等制备一种具有模板逆矩阵结构的多孔聚氨酯材料。利用吡咯易于氧化聚合的特性,以Fe Cl3溶液为氧化剂通过吡咯原位蒸气聚合的方式,在多孔聚氨酯的孔隙表面沉积一层聚吡咯得到聚吡咯/聚氨酯多孔导电复合材料。通过吡咯对聚氨酯弹性材料的溶胀作用,在多孔孔隙表面构筑微褶皱结构,形成宏观大孔与孔隙表面的微褶皱结合的层次结构特征并将其应用于传感器研究中。通过测试聚吡咯/聚氨酯多孔传感器对0.1 N-200 N的宽范围压力传感检测性能,探究了多孔传感的检测机理,并在此基础上对其进行阵列设计以进一步拓展传感器的检测范围和功能性。最后将多孔传感器应用于人体运动检测以验证其在实际应用中的可行性。通过吡咯单体在多孔聚氨酯表面原位蒸气聚合的方法制备了具有光热转换性能的多孔聚氨酯复合材料。针对光热蒸馏应用对光热转换材料和整个系统的要求,自行设计了一种简易高效的光热蒸馏系统并利用它探究聚氨酯复合海绵的密度和厚度对光热蒸馏性能的影响。通过测试不同光强下聚吡咯/聚氨酯海绵的光热蒸馏性能,探究其在实际应用中的可行性。以聚氨酯泡沫和聚吡咯为原料,可以降低成本、简化工艺进而可以大面积制备光热转换材料;对光热蒸馏系统的设计以及复合海绵光热蒸馏性能的研究可以优化整个蒸馏过程,使光热蒸馏的效率提高至85%以上。从而使这种简易处理方式得到的光热材料能够满足于光热蒸馏的应用要求并推广于实际生活和生产中。考虑到在实际应用中,具有单一功能属性的聚氨酯多孔复合材料的应用范围会受到限制,对复杂环境的适用性也较低。为了更充分的发挥聚吡咯/聚氨酯多孔复合材料的光热转换和传感检测功能,通过预聚体合成法将丁二酮肟引入到聚氨酯体系中,并结合溶液浇筑/模板浸出法和吡咯溶液聚合法制备了同时具有光热自修复和传感检测的双功能吡咯/聚氨酯多孔复合材料。光热自修复可恢复材料强度的85%以上,并且修复后的材料仍然可以检测1%-10%的应变。基于光热条件下肟氨基甲酸酯动态键的可逆断裂和重组的特性,探究了多孔复合材料的自修复能力和自修复机理。基于聚吡咯优异的导电性和多孔材料优异的变形能力,探究了自修复后的多孔传感器对应变的检测能力。
伏广续[2](2020)在《聚合物基双掺杂分级孔结构活性炭的制备及电化学性能研究》文中提出随着能源短缺与环境污染问题的日益突出,风能、太阳能等可再生资源受到大力开发,在世界能源体系中占据的比例逐渐增长,对性能优异的能源转换与能源存储设备的需求大大增加。超级电容器是一种介于电介质电容器和二次电池之间的储能器件,兼具两者优势,被认为是能够满足人类可持续发展需求的有前途的发展方向。电极材料是超级电容器的核心,对其的性能有至关重要的影响。因此,设计并制备高性能的电极活性物质,是超级电容器研究领域的重点。活性炭具有稳定的物化性质、发达的孔隙结构和高的比表面积,是应用最广泛,商业化程度最高的碳基超级电容器电极活性物质,具有广阔的发展前景。通过对活性炭孔结构和表面化学性质的设计和调整,制备具有分级孔结构的双掺杂活性炭材料对于高性能碳基超级电容器的开发有重要的意义。本论文以构筑高性能的碳基超级电容器电极材料为目的。以聚噻吩为硫源,采用热致相分离法制备的聚合物复合多孔材料为前驱体,构筑一系列具有分级孔结构的双掺杂活性炭材料。并运用多种表征测试方法对材料的微观形貌、孔结构特征、表面化学性质及其电化学性能进行研究,并对其储能机理进行了探讨。具体工作内容如下:(1)以聚甲基丙烯酸甲酯为聚合物多孔骨架材料,通过热致相分离法制备聚甲基丙烯酸甲酯/聚噻吩复合多孔材料,并碳化得到具有分级多孔结构和超高硫、氧元素含量的双掺杂活性炭材料。通过对制备过程中活化温度、KOH浸渍比的调整,制备出具有较高的比表面积(1120-1610 m2 g-1)、分级多孔结构以及高的杂原子含量的活性炭材料。700℃,KOH浸渍比为3的条件下制备的样品具有较高的比表面积(1610 m2 g-1)和丰富硫、氧元素含量(分别为10.63%和9.33%),展现出优异的比电容性能(电流密度为0.5 A g-1,比电容高达290 F g-1),是一种具有良好比电容性能的活性炭电极材料。(2)采用聚丙烯腈为分散介质和氮源,通过热致相分离法制备聚丙烯腈/聚噻吩复合多孔材料,并将其作为前驱体制备具有分级多孔结构的氮、硫双掺杂活性炭材料。通过改变活化温度和KOH浸渍比对材料的形貌结果进行调整,制备的活性炭材料展现出较高的比表面积(1570-2550 m2 g-1)和发达的分级孔结构以及丰富的氮、硫元素含量。在700℃,KOH浸渍比为1的条件下制备的样品具有高的比表面积和微孔率。在三电极体系中展现出优异的电化学性,当电流密度为0.5 A g-1时,比电容高达345 F g-1;电流密度为20 A g-1时,比电容保持在229 F g-1,是一种良好的活性炭电极材料,具有潜在的应用价值。
费炎培[3](2020)在《轻质聚合物复合材料可控制备、性能调控及功能化应用研究》文中研究表明相比普通的金属和无机材料,高分子材料具有质量轻、柔韧性好、易成型加工的特点。为了满足快速增长的不同领域的材料应用需求,使用热塑性通用高分子(聚烯烃和热塑性弹性体)制备结构可控、性能可调、功能突出的轻质聚合物复合材料,一直是高分子材料加工领域的突出热点和研究前沿。针对高分子材料在隔声降噪、压阻传感这两方面的应用,本论文选用了不同的热塑性高分子和无机微米/纳米粒子,通过设计微米/纳米粒子在聚合物基体中的分布和取向,并结合超临界流体发泡技术,制备了不同的轻量化声阻和压阻聚合物复合材料。同时本论文结合汽车工业轻量化和高性能化聚合物复合材料课题,研究了原位成纤通用聚丙烯复合材料的注塑发泡工艺。具体研究内容如下:1.本论文选用柔性的热塑性弹性体(TPE)和无机粒子,设计了具有多相体系的高效声阻复合材料。以三元乙丙橡胶(EPDM)为橡胶相,聚丙烯(PP)为塑料相,并用轻质碳酸钙(Ca CO3)和空心玻璃微珠(HGM)作为无机填料,通过熔融共混构建TPE/无机粒子复合材料。声学实验证实,入射声波在复合材料中的海岛状橡胶相、无机粒子和连续相的界面形成折射和散射,显着延长声波的传输路径,并在橡胶相结构中产生耗散;复合材料较高的表面硬度提高了入射声波的反射。该复合材料低频声音传递损失可达50 d B以上,且力学性能优良,成型加工简易,有望在交通运输和日常生活中的隔声降噪获得应用。2.为了进一步降低聚合物基隔声材料的密度,并实现材料吸声性能的可调控,本论文使用超临界二氧化碳(Sc CO2)辅助挤出发泡技术,制备了一系列泡孔结构可调的聚苯乙烯(PS)微孔泡沫材料。分别采用木质素、多壁碳纳米管、微晶石墨为异相成核体系,调控PS微孔泡沫的泡孔形貌。实验证实不同孔径和孔密度显着影响PS微孔泡沫的吸声性能,实现特定频率声波的高效吸收。同时研究了复合材料微孔泡沫的力学性能。3.本论文通过设计三维导电网络,结合原位合成聚合物和超临界二氧化碳发泡技术,制备高灵敏度、高比压缩强度、高循环稳定性的柔性压阻材料。以纤维素(Cellulose)为骨架,多壁碳纳米管(MWCNTs)为导电填料,通过冷冻干燥制备Cellulose/MWCNTs复合气凝胶;以气凝胶骨架作为导电网络,在气凝胶孔隙中原位合成热塑性聚氨酯(TPU)得到TPU/Cellulose/MWCNTs复合材料;并借助超临界二氧化碳(Sc CO2)间歇发泡制备得到TPU复合导电泡沫。研究了不同碳管含量气凝胶的密度、孔隙率、导电性;测试了三种不同单体的TPU的硬度、拉伸性能、热机械性能和热学性能,确定了综合性能最佳的聚氨酯配方;探索了温度和压力对纯TPU发泡材料泡孔结构的影响,确定了最佳发泡温度和最佳发泡压力;测试了复合材料发泡前后的导电性;探索了发泡复合材料内部泡孔结构以及压缩、循环压缩和压阻性能,在100次循环实验中证实了其较好的力学稳定性和高重复性力电转换行为,有望在柔性压阻传感中得到应用。4.本论文探索研究了原位成纤聚丙烯复合材料的注塑发泡工艺。采用通用PP为连续相,聚四氟乙烯(PTFE)为分散相,多壁碳纳米管(Multi-wall carbon nanotubes)为导电填料,PP接枝马来酸酐(Polypropylene grafted with maleic anhydride,PP-G-M)为增容剂,通过溶液共混制备PP-G-M-MWCNTs母粒;并借助挤出机造粒,超临界氮气(Sc N2)注射发泡制备得到轻质、导电的复合发泡材料。测试了不同PTFE含量复合材料的形貌、粘度、力学性能、导电性能;研究了不同PTFE含量复合发泡材料的泡孔结构、力学性能;探索了不同碳管含量复合发泡材料的密度、孔隙率、导电性;探索了温度、注塑速度、保压压力对材料泡孔结构的影响,确定了最佳注塑发泡加工参数,有望在汽车工业轻量化和高性能化中得到应用。
纪伟伟[4](2020)在《新型电极材料及其在锂离子储能器件的应用》文中指出锂离子储能器件中锂离子电容器、锂离子电池等各自都有独特的优势,从而成为化学电源的研究热点。电极材料是化学电源的重要组成部分,石墨烯作为锂离子电容器的正极材料和锂离子电池电极材料的添加剂,以及特殊结构的氧化物作为锂离子电池的负极材料受到广泛关注,具有广阔应用前景。本文的研究主体主要有硼掺杂的自支撑石墨烯锂离子电容器正极材料、硅-石墨烯复合锂离子电池负极材料、中空纳米Ti O2和碳氮共掺的核壳多孔纳米Ti O2的锂离子电池负极材料,以及石墨烯材料掺杂锂离子电池的负极材料,探索了这些新型电极材料以及其在锂离子储能器件的性能。首先研究了石墨烯基锂离子电容器,以石墨烯作为正极材料,由于其存在长期循环中容量不可逆的问题,因此掺杂修饰改性成为研究热点。基于等离子体增强化学气相沉积法(PECVD),实现石墨烯电极的硼掺杂,常温下采用乙硼烷和氢气作为混合气体,在高频电场作用下辉光产生各种活性硼等离子体(BHx,x=0-3),与具有丰富官能团和3D网络空间的石墨烯电极发生反应,优化工艺,最终得到常温下、辉光功率100W和辉光时间1min时制备的硼掺杂石墨烯电极具有最高的放电比容量140 m Ah g-1和超过99.6%的库伦效率,比原始石墨烯提高了28.9%。石墨烯和硅进行复合作为锂离子电池的负极,用于解决硅材料在循环中出现的体积变化问题。基于PECVD,以硅烷和氢气作为前驱体,辉光产生各种含硅的活性等离子体,与自支撑石墨烯电极反应,制备硅-石墨烯复合电极,最终得到硅量为12nm时,复合电极的首圈放电容量比原始电极提高了30%,且循环350圈时容量保持率仍有66.3%。氧化物负极材料在安全性的锂离子电池中具有重要的研究意义。基于模板法和空气中高温煅烧法,研究了中空结构纳米Ti O2作为锂离子电池的负极材料,得到中空多孔纳米Ti O2,具有丰富的比表面,为锂储存提供了大量的空间。优化工艺,最终利用PVP(K30)和PMMA微球模板在空气中经过600℃的煅烧,得到的中空纳米Ti O2具有最佳的电化学性能,放电比容量达到165.7 m Ah g-1和循环200圈容量保持率达到94.5%。核壳结构材料由于结构的高稳定性在锂离子电池中有重要研究价值。基于溶胶-凝胶、冷冻干燥和氩气中高温煅烧,得到核壳结构稳定的杂化复合材料C-N@MP-Ti O2,其以原位生成的氮掺杂碳为核心,周围均匀分布的纳米多孔Ti O2颗粒为外壳。优化工艺,得到了高比表面积318 m2 g-1和平均孔径6.8 nm的C-N@MP-Ti O2材料,电流密度为0.1 A g-1时,其初始放电容量达到360 m Ah g-1,循环350次后,容量保持率达97%;5 A g-1时,仍有173.6 m Ah g-1的容量,具有优异的倍率性能;此外,20 A g-1时的可逆容量可达172.2 m Ah g-1,且能长期循环100圈以上。利用(氧化)石墨烯作为添加剂加入到杂化复合材料C-N@MP-Ti O2的制备中,经过水热、高温煅烧,通过石墨烯的自组装形成连续导电网络,最终得到的复合材料在大电流密度5 A g-1时,放电比容量达到212 m Ahg-1,循环300圈容量保持率几乎达到100%。
叶健[5](2020)在《介电梯度Si3N4陶瓷的宽频透波设计、制备及性能研究》文中进行了进一步梳理随着飞行器飞行马赫数的提高、飞行距离的延长,对天线窗口材料提出了更加苛刻的要求,现有的透波材料无法满足应用需求。氮化硅基陶瓷材料由于其优异的力、热、电综合性能及良好抗热震和耐烧蚀性能,已成为继熔石英之后重点发展的新一代耐高温透波材料。但致密氮化硅材料的介电常数偏高,在拓宽天线罩工作频段与缩减瞄准误差等方面仍存在一定的局限性,多孔化是实现其介电性能优化的有效途径。因此,开展新型孔隙率连续梯度宽频透波/防隔热/承载一体化Si3N4基透波材料的研究具有重要的理论意义和应用价值。本文以多孔氮化硅基陶瓷为研究对象,采用有机流延成型技术实现均质及孔隙率梯度多孔氮化硅材料的制备。通过流延成型工艺的优化制备出高性能的流延生带,揭示了多孔Si3N4材料组织演变及其对材料力学和介电性能的影响规律,并在其基础上通过多层梯度多孔氮化硅材料介电性能的模拟计算,实现了孔隙率梯度多孔氮化硅材料的结构优化、制备与性能表征。溶剂种类、分散剂种类及含量、固相含量、粘结剂和增塑剂含量均影响Si3N4基陶瓷材料流延浆料的流变性能。聚乙烯吡咯烷酮(PVP)可有效分散Si3N4基陶瓷粉体,浆料的粘度随着固相含量和粘结剂含量的增加而增大,随其增塑剂与粘结剂比值(R值)的增大呈先减小后增加的趋势。其优化组分的配比为:以体积比1:1:1的乙醇、甲苯和NMP作为溶剂,1.5wt%PVP为分散剂,7wt%聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘结剂,质量比1:1的聚乙二醇400(PEG400)和邻苯二甲酸二丁酯为复合增塑剂,R值为1,固相含量低于35vol%。阐明了造孔剂和烧结工艺对材料致密化行为、孔隙率、α→β-Si3N4的相变、β-Si3N4晶粒形貌的影响规律与机理。多孔Si3N4陶瓷材料的主要致密化机理为溶解-沉淀-析出和气-液-固(VLS)生长。气压烧结温度由1800oC提高至1900oC,促进了烧结过程中Si3N4材料的溶解-沉淀-析出和VLS生长效应,实现了α→β-Si3N4的完全相转变。气相传质促进了β-Si3N4棒晶的原位生长,且β-Si3N4棒晶的长径随造孔剂含量的增加而增加,这主要归结于高气孔率对气相传质的促进效应。多孔Si3N4陶瓷材料具有优异的力学性能,33%气孔率材料的抗弯强度和断裂韧性分别高达180MPa和3.2MPam-1/2,这主要归结于材料烧结过程中自韧化β-Si3N4棒晶的原位生成。多孔Si3N4陶瓷材料具有优异的介电性能,其介电常数随着造孔剂含量的增加不断降低,造孔剂含量由12.5vol%增加到40vol%,多孔Si3N4陶瓷介电常数由4.0降低至2.38,这主要是由于造孔剂的增加显着增加了材料的气孔率。基于电磁波传输的传输线理论,模拟计算了介电梯度多孔材料的电磁波传输效率,实现了孔隙率梯度多孔Si3N4陶瓷的结构优化设计。利用有机流延成型和气压烧结技术,制备出结构因子0.5、介电常数4.00?2.46递减的11层孔隙率梯度的多孔Si3N4基宽频透波陶瓷,其2~20GHz频段的电磁波透过率>72%,测试结果与理论计算结果吻合较好。
刘宁[6](2019)在《多孔SiO2和ZnO基复合材料的制备及气敏性能研究》文中认为氮氧化物(NOx)是毒性最大的空气污染物之一,可引起环境问题和呼吸道感染。当人们长期接触高浓度的氮氧化物时,会刺激喉咙和肺部,甚至是患上癌症。本论文,采用化学沉积法、电沉积法、水热法,制备了SiO2和ZnO基的复合材料,探究了其气敏特性,具体总结如下:本论文采用超声化学沉积法制备了有序介孔WO3/SBA-15复合材料,使非晶态复合材料呈现半导体性质,且探究了不同超声化学沉积时间对气敏性能的影响。该复合材料保持了SBA-15分子筛原有的纤维状形貌及有序介孔结构。当超声化学沉积时间为2 h时,复合材料呈现出最高的响应,在室温下,对100 ppm的NOx气体响应可高达96.6%,响应时间仅为5 s,对NOx气体的检出限为1 ppm,且对NOx气体具有很好的选择性。采用化学沉积和电沉积相结合的方法制备了多孔CuO/ZnO复合材料。保持电沉积时间为1 h时,探究了电沉积电流对所制备材料气敏性能的影响,当电沉积电流为1 A时,复合材料呈现最高的灵敏度和选择性。在室温下,该材料对100 ppm的NOx气体响应高达91.5%,响应时间为11.5 s,对NOx气体的检出限仅为0.5 ppm,且对NOx气体具有很好的选择性。采用软模板法制备出有序多孔ZnO基体材料,以磺基水杨酸钠为结构导向剂,采用水热法掺入不同比例的Sn2+,经过高温煅烧后制备出多孔SnO2/ZnO复合材料。该复合材料具有新颖的多边立方体形貌。当SnO2的掺杂比例为30 wt%时,复合材料呈现出最高的响应,在室温下,对100 ppm的NOx的气体响应可达到60.5%,响应时间仅为2 s,对NOx气体的检出限为0.2 ppm,对NOx气体具有很好的选择性。采用软模板法制备出有序多孔ZnO基体材料,采用化学沉积和电沉积相结合的方法制备出多孔NiO/ZnO复合材料。保持电沉积电流为1 A的条件下,探究了不同电沉积时间对制备材料气敏性能的影响,在电沉积时间为45 min时,该复合材料对100 ppm的NOx的气体响应达到74.0%,响应时间为21 s,对NOx气体的检出限为1 ppm,且对NOx气体具有很好的选择性。
徐玉霞[7](2019)在《钴金属有机骨架及其衍生微纳米材料的制备和在氧析出上的应用》文中认为高效电催化剂的设计和合成在电化学能量转换领域是至关重要的,析氧反应(OER)是这种转换的关键过程。近年来,金属有机骨架(MOF)材料由于其较好的物理和化学稳定性、高的表面积和可调的化学结构,作为电化学能量转换的先进电催化剂受到了广泛的关注。本论文采用水热法和煅烧法,以Co2+为金属源,使用不同的有机配体,合成了钴金属有机骨架纳米片(Co-MOF),氮掺杂的四氧化三钴(N-C0304)以及钴纳米颗粒/氮掺杂的碳复合材料(Co/N-C)。研究了该系列材料的电催化OER性能。具体包括以下三部分:1、采用表面活性剂辅助的一步水热法,我们通过六水合硝酸钴与1,4-苯二甲酸的配位自组装,制备出二维结构的具有良好催化活性的超薄Co-MOF纳米片(Co2(OH)2BDC,BDC=1,4-苯二甲酸)。该电催化剂在1.0MKOH中显示出优异的电催化OER性能:在10mA cm-2下,过电位为263 mV,Tafel斜率低至74 mV dec-1。在电催化前后,材料的形貌和结构没有显着变化,并且维持12000 s以上的电催化OER活性。超薄二维Co-MOF纳米片表面暴露的不饱和CoⅡ活性中心增强了 OER催化活性。2、在溶剂热条件下,六水合硝酸钴和4,4’-联吡啶、1,3,5-苯三甲酸反应制备了一维Co-MOF材料。将Co-MOF在空气气氛中煅烧不同温度制备不同结构的N-C0304材料,研究了 N-Co3O4材料的不同结构对OER催化性能的影响。结果表明,在600℃条件下进行煅烧,得到的介孔N-C03O4-600℃显示出更好的电催化性能,当其电流密度达到10mA cm-2时,所需的电势为1.548 V,Tafel斜率为99 mV dec-1。3、利用溶剂热法,通过改变六水合硝酸钴、4,4’-联毗啶和1,3,5-苯三甲酸的投料比,制备了两种Co-MOFs。以这两种Co-MOFs为前驱体,在氮气气氛下煅烧得到不同形貌的Co/N-C复合材料,进而研究复合材料形貌对电催化OER活性的影响。电化学测试表明具有核壳结构的Co/N-C复合材料的过电位为207 mV,Tafel斜率为74 mV dec-1,优于非核壳结构的Co/N-C复合材料(过电位为333 mV),并且经过2000次循环伏安测试后具有长期的耐久性。Co/N-C复合材料优异的OER性能,是由于钴纳米颗粒与氮掺杂的碳组分的协同作用,以及具有特殊的核壳结构促进了催化界面处的电荷转移,有利于质子传输。
张旋宇[8](2017)在《基于多孔材料制备超疏水防紫外多功能纺织品》文中研究指明受自然界中超疏水现象得到启发,超疏水表面的研究引起了众多学者和专家的兴趣,其制备技术和方法也在不断的更新和发展。从“荷叶效应”可知,微纳米粗糙度结构和低表面能化学物质是构筑超疏水表面必不可少的两个条件。微纳米粗糙度结构往往是通过引入纳米无机材料来实现的,Si O2气凝胶和花状Cu S都是纳米多孔材料,能够在纺织品表面构筑微纳米粗糙度结构,其中Si O2气凝胶具有密度小、比表面积大和三维网络多孔结构等特点,在超疏水表面的构建上展现了广阔的应用前景;而花状Cu S纳米材料以其独特的花状层级多孔结构和光电效应,在赋予纺织品表面粗糙度的同时,又使得纺织品具有抗紫外和光催化性能,对于多功能纺织品的开发和应用具有重要的现实意义。分别利用Si O2气凝胶纳米多孔材料和花状Cu S层级多孔结构与低表面能物质复合,在棉织物表面构筑有机-无机复合结构,使得纺织品具有超疏水抗紫外等功能性的同时,还能提高无机纳米材料与纺织品的结合牢度,增强其耐久性,对于耐久性多功能纺织品的研究和开发具有重要意义。本论文基于纳米多孔材料,依据“荷叶效应”原理和超疏水模型,采用有机-无机复合的方法,制备了超疏水抗紫外多功能纺织品,主要的研究内容如下:(1)采用溶胶-凝胶法,以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体,常压干燥制备了疏水Si O2气凝胶,并研究了MTMS/Me OH摩尔比、p H、草酸/MTMS摩尔比、凝胶化温度、老化温度对疏水Si O2气凝胶的密度和孔隙率的影响,获得了疏水Si O2气凝胶的最佳制备工艺,结果表明:当MTMS/Me OH摩尔比为1:24,氨水调节p H为8,草酸/MTMS摩尔比为1.6×10-4:1,凝胶化温度为40℃,老化温度为50℃条件下制备的Si O2气凝胶的凝胶时间为9h,密度为0.1064g/cm3,孔隙率为95.16%,比表面积可达394.03m2/g,孔径主要分布在2~10nm范围内。红外光谱(FT-IR)表明制备的Si O2气凝胶含有较多的甲基,羟基含量极少,这也与气凝胶表现出疏水性保持一致,接触角可达151.0°。由扫描电镜(SEM)图可以看出Si O2气凝胶的三维空间网络多孔结构,颗粒尺寸2μm左右,孔洞尺寸大都为微纳米级。(2)通过一步法整理,将最佳工艺条件下制备Si O2气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合制备成PDMS/Si O2气凝胶复合材料,再通过浸-轧-焙的工艺将其整理到棉织物上,得到了超疏水棉织物,并探讨各因素对整理后棉织物疏水效果的影响。结果表明:Si O2气凝胶用量为4%、PDMS用量为4%、焙烘温度为160℃、焙烘时间为60min,整理的棉织物接触角为155.6°,滚动角为8.2°,具有优异的超疏水性能。FT-IR和X射线光电子能谱(XPS)表明整理后的棉织物表面带有Si元素,说明气凝胶已成功附着。从SEM和原子力显微镜(AFM)图中可以看出Si O2气凝胶在棉织物表面均匀覆盖,气凝胶本身存在疏水性的同时为超疏水表面提供了微纳米粗糙度,另外,气凝胶内部孔隙内空气的存在也为超疏水表面的构建提供了有利的条件。耐洗性测试表明制备的超疏水棉织物经25次皂洗后仍具有较好的疏水性;自修复测试表明制备的棉织物样品经过三次等离子体刻蚀和焙烘后接触角仍为140°左右,具有良好的自修复性能。(3)采用水热/溶剂热法,以氯化铜为铜源、硫脲为硫源制备了花状Cu S纳米材料,然后通过一步法整理,将花状Cu S与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合制备成PDMS/花状Cu S复合材料,再通过浸渍-焙烘的处理工艺将其整理到棉织物上,得到了超疏水抗紫外线的棉织物,并探讨各因素对整理后棉织物疏水效果的影响。结果表明:花状Cu S用量为4%、PDMS用量为4%、焙烘温度160℃、焙烘时间为60min,整理的棉织物接触角为157.7°,滚动角为7.2°,具有优异的超疏水性能。XPS表明整理的棉织物纤维表面带有新的Si、Cu、S等元素,且C、O等元素含量也明显提高。SEM和AFM图中可以看出花状Cu S在PDMS的“包裹”下均匀的覆盖在棉织物表面且粗糙度得到提高,花状Cu S纳米片之间空气的存在为超疏水表面的构建创造了有利条件。抗紫外测试表明经整理过后的棉织物其UPF值从22提高到511,且经紫外灯高强度长时间照射20h后,其水接触角仍可达152°,具有一定的超疏水稳定性。光催化测试表明经整理的棉织物对亚甲基蓝的降解率达90%以上,可知其具有优异的光催化性能,多功能纺织品的研究和开发具有一定的发展潜力和应用前景。
杨永喜[9](2017)在《聚酰亚胺基多孔含油材料的制备及改性研究》文中进行了进一步梳理航空航天技术的飞速发展,使得对高精度、长寿命含油轴承的需求日益迫切。目前飞行器高速轴在工作结束后,轴承失效时有发生,其根本原因是润滑油供给不足。高速轴轴承是由其多孔含油保持架提供润滑,含油材料本身具备复杂的多孔结构,润滑油可以存储在这些孔道中,轴承正常运转时,润滑油可以持续不断地析出,在摩擦表面形成稳定的润滑油膜。本文充分利用多孔自润滑材料的优点,以空间长寿命机构中的轴承为应用对象,开展了多孔含油自润滑复合材料的改进研究。针对轴承保持架的特殊工作环境,本文选择综合性能优异的聚酰亚胺为基体材料,通过冷压烧结工艺制备多孔含油材料,并采用添加造孔剂的办法,来提高材料的孔隙率。多孔材料的制备工艺,决定了其性能,在制备过程中,本文采用正交实验设计方法设计实验,并对实验结果进行数据分析与处理,最终得到影响多孔含油材料性能的主要工艺参数,进而确定最优方案,最后再用压汞仪测试多孔材料的孔径大小及其分布,验证制备工艺参数的正确性,得出新型贮油材料的制备方法。为了提高多孔材料的机械性能和含油性能,本文以碳纳米管为添加剂,利用纳米材料增强增韧机理和表面能高的特征,改善多孔材料的含油性能、油保持性能、力学性能。研究了碳纳米管的含量、类型对多孔材料综合性能的影响,采用扫描电子显微镜(SEM)观察了复合材料的微观结构,从多角度观察和分析多孔材料表面形态、孔隙特征及磨痕形貌,揭示了碳纳米管填充多孔材料的摩擦磨损机理。针对高速轴轴承在高温、低温、真空、强辐射和高速运动等特殊工况下的性能不稳定问题,本文还提出了一种改善自润滑材料摩擦磨损性能的方法,即油固复合润滑技术,研究了润滑油与固体润滑膜的协同作用机理,建立了油固复合改善磨损的润滑模型,得出了油固复合润滑机理:当润滑油失效或供给不充分不足以形成完整的润滑油膜时,材料表面的固体润滑膜,可以提供补充润滑作用。
李美玲[10](2017)在《树脂基复合材料的减摩耐磨性能及其有限元模拟研究》文中研究说明近年来,工业发展对树脂材料性能要求呈现多样化和功能化,因此促进了改性树脂材料技术的快速发展。目前,树脂基复合材料因其性能调控灵活已在很多领域得到了广泛的应用。本文针对石油化工领域对树脂基减摩耐磨零部件(如滑动轴承、密封环、滑块等)的要求,以常用的聚醚醚酮(PEEK)和聚偏氟乙烯(PVDF)两种热塑性树脂材料为基体,借助辅助材料构造特殊结构以及利用填充物强化传热、增强自润滑等理念,制备出了一种聚醚醚酮基、两种聚偏氟乙烯基减摩耐磨复合材料,并系统地探究了造孔剂、填充物及润滑剂对材料摩擦学性能的影响,通过分析扫描电子显微镜(SEM)结果探讨出了相应的摩擦机理。此外,本文还借助ANSYS有限元分析软件,建立二维有限元模型,从温度场、应力场和位移场三方面揭示复合材料在摩擦过程中的减摩耐磨性能。论文主要内容归结如下:1.该实验以氯化钠(NaCl)作为微米孔造孔剂,活性炭纤维(ACF)和聚四氟乙烯(PTFE)为自润滑相,采用模压成型-超声洗涤-真空浸渍的方法制备了离子液体做润滑剂的含有纳-微多级孔结构的聚醚醚酮基复合材料。利用摩擦磨损试验机(载荷为250N,滑动速度为0.69 m s-1)探究了不同孔隙率下复合材料的摩擦学性能。此外,首次利用有限元模型揭示了复合材料在纳-微尺度下的协同润滑机理。利用ANSYS软件中的热-应力耦合方法分析了不同孔隙率条件下的温度场,等效应力场和位移场变化,并对模拟结果的准确性进行了验证,与实验结果相比,二者误差值小于10%。实验数据结果和数值模拟结果都表明,复合材料在孔隙率为16.8%时表现出最好的摩擦学性能。这反映了采用有限元法研究含有纳-微多级孔结构复合材料的自润滑过程具有实际指导意义。2.以PVDF为基体,碳酸氢铵(NH4HCO3)颗粒为微米孔造孔剂,二氧化硅(SiO2)颗粒和碳纳米管(CNTs)为纳米润滑材料,氟化乙烯丙烯共聚物(FEP)为低表面能物质,采用模压成型-分段烧结的工艺制备出具有纳-微二元孔结构的PVDF基疏水亲油复合材料。实验得到,材料与水的接触角(WCA)为164°,与油的接触角(OCA)约为0°。此外,该实验借助材料中的丰富的孔隙结构,将全氟聚醚润滑油(PFPE)真空浸渍到材料孔隙中,制备出具有减摩耐磨-疏水双重效应的PVDF基复合材料。利用摩擦磨损试验机探究了材料含油率对PVDF基复合材料摩擦学性能的影响。结果表明,含油率为44.1%时,复合材料表现出最佳的减摩耐磨效果,与纯PVDF和无润滑油的PVDF复合材料相比,该复合材料的耐磨性能分别提高51倍和1.6倍。还探究了载荷对复合材料摩擦学性能的影响,并对不同载荷下摩擦后磨损面的接触角变化进行了相应的分析。结合磨损面SEM结果和有限元数值模拟方法,探讨了纳-微孔结构及润滑油位移情况对提高复合材料减摩耐磨性能的积极作用。3.以PVDF为基体,将具有自润滑作用的微胶囊(MC)填充于材料基体中,采用模压-烧结的方法制备了两种PVDF基减摩耐磨复合材料。通过摩擦磨损试验探究MC含量对复合材料摩擦性能的影响,分析三种摩擦材料摩擦系数的稳定性。实验结果表明,MC/PVDF复合材料的摩擦系数在摩擦过程中表现良好的稳定性,且其耐磨性能分别是纯PVDF树脂和MC/CF/PVDF复合材料的120倍和2.6倍,通过对SEM结果进行分析得到,摩擦过程中,微胶囊破裂后释放出润滑油,在摩擦副间形成润滑膜,实现了材料的自润滑效果,而且摩擦过程中产生的磨屑不断地填补微胶囊破裂留下的微坑,降低了材料的磨粒磨损,从而实现PVDF基复合材料的减摩耐磨性能。
二、PTFE多孔材料及多孔复合材料的制备方法和应用(二)(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、PTFE多孔材料及多孔复合材料的制备方法和应用(二)(论文提纲范文)
(1)功能型聚吡咯/聚氨酯多孔材料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多孔聚合物材料的概述 |
1.3 多孔聚合物材料的制备和改性方法 |
1.3.1 溶液浇筑/模板浸出法制备多孔聚合物材料 |
1.3.2 相分离法制备多孔聚合物材料 |
1.3.3 冷冻干燥法制备多孔聚合物材料 |
1.3.4 静电纺丝和3D打印法制备多孔聚合物材料 |
1.3.5 多孔聚合物材料的改性研究 |
1.3.6 聚吡咯改性多孔聚合物材料的研究 |
1.4 多孔聚合物复合材料的应用研究 |
1.4.1 多孔聚合物复合材料在传感领域的应用研究 |
1.4.2 多孔聚合物复合材料在光热蒸馏领域的应用研究 |
1.4.3 多孔聚合物复合材料在油水分离领域的应用研究 |
1.4.4 多孔聚合物复合材料在其他领域的应用研究 |
1.5 本课题选题意义及主要研究内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 主要研究内容 |
第2章 实验材料及表征方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器设备 |
2.3 测试与表征方法 |
2.3.1 微观形貌表征 |
2.3.2 傅里叶变换红外光谱表征 |
2.3.3 紫外-可见光-近红外光谱表征 |
2.3.4 真密度和热导率表征 |
2.3.5 静态接触角测试 |
2.3.6 传感检测性能测试 |
2.3.7 力学性能测试 |
2.3.8 热稳定性能测试 |
2.4 计算分析方法原理 |
2.4.1 异氰酸酯基含量的测定 |
2.4.2 孔隙率的计算 |
2.4.3 光热蒸汽效率的计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 聚吡咯/聚氨酯多孔材料在力传感检测领域的应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 聚氨酯多孔材料的制备 |
3.2.2 聚吡咯/聚氨酯多孔材料的制备 |
3.2.3 聚吡咯/聚氨酯多孔传感器的封装和阵列设计 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 聚吡咯/聚氨酯多孔材料的结构与基本性能表征 |
3.3.2 聚吡咯/聚氨酯多孔传感器传感检测性能的测试 |
3.3.3 聚吡咯/聚氨酯多孔传感器的传感机理的分析 |
3.3.4 聚吡咯/聚氨酯多孔传感器的循环稳定性的测试 |
3.3.5 聚吡咯/聚氨酯多孔传感器的扩展应用 |
3.3.6 条形聚吡咯/聚氨酯多孔传感器的制备和应用研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料在光热蒸馏领域的应用研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料的制备 |
4.2.2 光热蒸馏系统的模拟设计 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料的形貌表征 |
4.3.2 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料的光吸收性能测试 |
4.3.3 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料的隔热性能测试 |
4.3.4 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料的吸水性能测试 |
4.3.5 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料的热稳定性能分析 |
4.3.6 不同密度和不同厚度的多孔光热材料的光热蒸馏性能的测试 |
4.3.7 不同光强对聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料的光热蒸馏性能的影响 |
4.3.8 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料的循环使用性能表征 |
4.3.9 聚吡咯/聚氨酯多孔光热材料在水净化中的应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 聚吡咯/聚氨酯多孔材料在光热自修复传感器领域的应用研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 热自修复聚氨酯多孔材料的制备 |
5.2.2 光热自修复聚吡咯/聚氨酯多孔材料的制备 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 聚吡咯/聚氨酯多孔材料的形貌表征 |
5.3.2 聚吡咯/聚氨酯多孔材料的热稳定性能分析 |
5.3.3 聚吡咯/聚氨酯多孔材料的力学性能测试 |
5.3.4 聚吡咯/聚氨酯多孔材料的光热转换性能的测试 |
5.3.5 聚氨酯多孔复合材料光热自修复性能的表征 |
5.3.6 聚吡咯/聚氨酯多孔材料的光热自修复机理分析 |
5.3.7 聚吡咯/聚氨酯多孔传感器在应变检测中的应用研究 |
5.4 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及取得的科研成果 |
致谢 |
(2)聚合物基双掺杂分级孔结构活性炭的制备及电化学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超级电容器概述 |
1.2.1 超级电容器储能机制及分类 |
1.2.2 超级电容器电极材料分类 |
1.2.3 活性炭基超级电容器电极材料 |
1.3 热致相分离法制备聚合物多孔材料概述 |
1.4 选题依据及研究内容 |
1.4.1 选题依据 |
1.4.2 研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 材料表征方法 |
2.2.1 热重分析(TG) |
2.2.2 孔结构及比表面积分析测试 |
2.2.3 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.4 X射线粉末衍射(XRD) |
2.2.5 拉曼光谱(Raman) |
2.2.6 X射线光电子能谱(XPS) |
2.2.7 傅里叶红外吸收光谱(FT-IR) |
2.3 电化学性能测试方法 |
2.3.1 恒电流充-放电测试 |
2.3.2 循环伏安法测试 |
2.3.3 电化学阻抗测试 |
第三章 基于PMMA/PTh复合材料的氧、硫双掺杂活性炭制备及电化学性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 样品制备方法 |
3.2.1 PMMA/PTh复合多孔材料的制备 |
3.2.2 氧、硫双掺杂活性炭的制备 |
3.2.3 活性炭电极的制备 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 PMTm材料的制备及表征 |
3.3.2 硫氧双掺杂活性炭的制备及表征 |
3.3.3 电化学性能测试 |
3.4 小结 |
第四章 基于PAN/PTh复合材料的氮、硫双掺杂活性炭制备及电化学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 制备PAN/PTh复合多孔材料 |
4.2.2 制备氮、硫共掺杂活性炭材料 |
4.2.3 活性炭电极制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 NSm样品的制备及表征 |
4.3.2 氮、硫共掺杂活性炭材料的制备及表征 |
4.3.3 活性炭材料电化学性能测试 |
4.4 小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(3)轻质聚合物复合材料可控制备、性能调控及功能化应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 材料轻量化 |
1.2 热塑性弹性体简介 |
1.2.1 三元乙丙橡胶EPDM |
1.2.2 热塑性聚氨酯TPU |
1.3 聚合物微孔发泡 |
1.3.1 聚合物微孔发泡材料的制备 |
1.3.2 间歇发泡 |
1.3.3 挤出发泡 |
1.3.4 注射发泡 |
1.4 声学材料 |
1.4.1 隔声材料 |
1.4.2 隔声机理 |
1.4.3 吸声材料 |
1.4.4 吸声机理 |
1.4.5 隔声与吸声的区别 |
1.5 导电聚合物复合材料 |
1.5.1 碳纳米管作为导电填料 |
1.5.2 石墨烯作为导电填料 |
1.5.3 导电聚合物复合材料的导电机理及电学逾渗现象 |
1.6 纤维素气凝胶 |
1.6.1 简介 |
1.6.2 纤维素气凝胶分类与制备 |
1.6.3 纤维素气凝胶干燥方法 |
1.7 原位成纤复合材料 |
1.7.1 聚四氟乙烯(PTFE)树脂 |
1.7.2 原位成纤简介 |
1.7.3 原位成纤增强机理 |
1.8 本文研究内容 |
第二章 EPDM/PP/无机粒子多相体系的制备与声阻性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料与仪器 |
2.2.2 TPR/无机粒子复合材料制备 |
2.3 结构表征与性能测试 |
2.3.1 形貌表征 |
2.3.2 流变性能表征 |
2.3.3 DMA测试 |
2.3.4 拉伸性能测试 |
2.3.5 冲击性能测试 |
2.3.6 声阻性能测试 |
2.3.7 密度测试 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 流变性能 |
2.4.2 形貌表征 |
2.4.3 声阻性能 |
2.4.4 机械性能 |
2.5 本章小结 |
第三章 ScCO_2 发泡制备PS复合发泡材料与吸声性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料与仪器 |
3.2.2 复合发泡材料的制备 |
3.3 结构表征与性能测试 |
3.3.1 形貌表征 |
3.3.2 动态热机械性能测试 |
3.3.3 压缩性能测试 |
3.3.4 吸声性能测试 |
3.3.5 密度测试 |
3.3.6 泡孔形貌分析 |
3.3.7 热重分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 泡孔形貌 |
3.4.2 吸声性能 |
3.4.3 机械性能 |
3.4.4 热稳定性 |
3.5 本章小结 |
第四章 ScCO_2 发泡制备导电气凝胶/TPU复合发泡材料与力敏电阻性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料与仪器 |
4.2.2 纤维素/多壁碳纳米管导电气凝胶的制备 |
4.2.3 TPU的合成与发泡 |
4.2.4 TPU/纤维素/多壁碳纳米管复合材料的制备与发泡 |
4.3 结构表征与性能测试 |
4.3.1 气凝胶密度测试 |
4.3.2 气凝胶内部结构表征 |
4.3.3 纯TPU硬度测试 |
4.3.4 纯TPU热学性能和热机械性能研究 |
4.3.5 纯TPU拉伸性能研究 |
4.3.6 发泡样品的测试与表征 |
4.3.7 电导率测试 |
4.3.8 压缩性能测试 |
4.3.9 压阻性能测试 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 气凝胶的密度及其孔隙率 |
4.4.2 纯TPU硬度分析 |
4.4.3 纯TPU差示扫描量热分析(DSC) |
4.4.4 纯TPU动态热机械分析(DMA) |
4.4.5 纯TPU拉伸性能 |
4.4.6 纯TPU发泡情况研究 |
4.4.7 TPU/cellulose/MWCNTs复合材料的发泡 |
4.4.8 TPU/cellulose/MWCNTs复合发泡材料的压缩性能 |
4.4.9 TPU/cellulose/MWCNTs复合材料发泡前后的电导率 |
4.4.10 TPU/cellulose/MWCNTs复合发泡材料的压阻性能 |
4.5 本章小结 |
第五章 PP/PTFE原位成纤注射发泡 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料与仪器 |
5.2.2 PP/PTFE复合材料的制备 |
5.2.3 PP-G-M-MWCNTs复合材料的制备 |
5.2.4 母粒制备 |
5.2.5 PP/PTFE/MWCNTs复合材料制备 |
5.2.6 PP/PTFE/MWCNTs复合材料注塑发泡 |
5.3 结构表征与性能测试 |
5.3.1 透射电子显微镜分析 |
5.3.2 扫描电子显微镜分析 |
5.3.3 DSC分析 |
5.3.4 流变性能测试 |
5.3.5 密度测试 |
5.3.6 拉伸性能测试 |
5.3.7 电导率测试 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 透射电镜分析 |
5.4.2 扫描电镜分析 |
5.4.3 差示扫描量热分析 |
5.4.4 流变性能 |
5.4.5 密度测试 |
5.4.6 拉伸性能测试 |
5.4.7 电导率测试 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读博士/硕士学位期间发表的学术论文 |
3 发明专利 |
学位论文数据集 |
(4)新型电极材料及其在锂离子储能器件的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 锂离子电容器的概述 |
1.2.1 锂离子电容器的原理 |
1.2.2 锂离子电容器的正极材料 |
1.2.3 锂离子电容器的负极材料 |
1.2.4 锂离子电容器的电解质 |
1.3 锂离子电池的概述 |
1.3.1 锂离子电池的原理 |
1.3.2 锂离子电池的正极材料 |
1.3.3 锂离子电池的负极材料 |
1.3.4 锂离子电池的挑战 |
1.4 纳米多孔氧化物负极材料的研究进展 |
1.5 材料的表征与储能器件的测试 |
1.5.1 材料的表征 |
1.5.2 储能器件的测试 |
1.6 论文的选题依据及主要研究内容 |
1.6.1 论文的选题依据 |
1.6.2 论文的主要研究内容 |
第2章 柔性自支撑硼掺杂石墨烯电极的制备及应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 仪器设备 |
2.3 硼掺杂石墨烯电极与器件的制备 |
2.3.1 自支撑石墨烯电极的制备 |
2.3.2 硼掺杂石墨烯电极的制备 |
2.3.3 锂离子电容器的制备 |
2.4 材料的表征与器件的测试 |
2.4.1 材料的表征 |
2.4.2 锂离子电容器的电化学性能测试 |
2.5 硼掺杂石墨烯电极的制备原理 |
2.6 辉光时间对电极和器件性能的影响 |
2.6.1 宏观图片及SEM的表征 |
2.6.2 EDS的表征 |
2.6.3 XPS的表征 |
2.6.4 接触角的表征 |
2.6.5 电化学性能的表征 |
2.7 衬底温度对电极和器件性能的影响 |
2.7.1 SEM的表征 |
2.7.2 XPS的表征 |
2.7.3 接触角的表征 |
2.7.4 EDS及 Raman的表征 |
2.7.5 电化学性能的表征 |
2.8 辉光功率对电极和器件性能的影响 |
2.8.1 XRD的表征 |
2.8.2 SEM的表征 |
2.8.3 EDS的表征 |
2.8.4 Raman的表征 |
2.8.5 XPS的表征 |
2.8.6 接触角的表征 |
2.8.7 电化学性能的表征 |
2.9 结论 |
第3章 柔性自支撑硅-石墨烯复合电极的制备及应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 仪器设备 |
3.3 电极与器件的制备 |
3.3.1 自支撑硅-石墨烯复合电极的制备 |
3.3.2 锂离子电池的制备 |
3.4 材料的表征与器件的测试 |
3.4.1 材料的表征 |
3.4.2 器件的测试 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 自支撑硅-石墨烯复合电极的制备原理 |
3.5.2 材料的表征 |
3.5.3 器件的电化学性能表征 |
3.6 结论 |
第4章 中空多孔纳米二氧化钛负极材料的制备及应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验原料与仪器设备 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 仪器设备 |
4.3 材料与器件的制备 |
4.3.1 中空多孔纳米TiO_2材料的制备 |
4.3.2 器件的制备 |
4.4 材料的表征与器件的测试 |
4.4.1 材料的表征 |
4.4.2 器件的测试 |
4.5 结果与讨论 |
4.5.1 煅烧前和空气中煅烧后制备的材料的表征 |
4.5.2 不同系列PVP对中空多孔纳米TiO_2材料及器件的影响 |
4.5.3 不同退火温度对中空多孔纳米TiO_2材料及器件的影响 |
4.5.4 不同微球模板对中空多孔纳米TiO_2材料及器件的影响 |
4.6 结论 |
第5章 核壳多孔及碳氮共掺的二氧化钛负极材料的制备及应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 仪器设备 |
5.3 材料与器件的制备 |
5.3.1 核壳多孔C-N@MP-TiO_2复合材料的制备 |
5.3.2 器件的制备 |
5.4 材料的表征与器件与测试 |
5.4.1 材料的表征 |
5.4.2 器件的测试 |
5.5 结果与讨论 |
5.5.1 核壳多孔C-N@MP-TiO_2复合材料的制备原理 |
5.5.2 不同微球模板对C-N@MP-TiO_2材料及器件性能的影响 |
5.5.3 不同浓度TBOT对 C-N@MP-TiO_2材料及器件性能的影响 |
5.5.4 退火温度对C-N@MP-TiO_2材料及器件性能的影响 |
5.5.5 退火时间对C-N@MP-TiO_2材料及器件性能的影响 |
5.5.6 PVP对复合材料及器件性能的影响 |
5.6 结论 |
第六章 (氧化)石墨烯/纳米二氧化钛复合材料的制备及应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 仪器设备 |
6.3 实验部分 |
6.3.2 材料的制备 |
6.3.3 器件的制备 |
6.4 材料的表征与器件的测试 |
6.4.1 材料的表征 |
6.4.2 器件的测试 |
6.5 结果与讨论 |
6.5.1 直接掺杂法制备graphene/C-TiO_2复合材料 |
6.5.2 水热法制备(氧化)石墨烯/C-TiO_2复合材料 |
6.5.3 高温煅烧法制备(氧化)石墨烯/C-TiO_2复合材料 |
6.6 结论 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
发表论文和参与科研情况说明 |
致谢 |
(5)介电梯度Si3N4陶瓷的宽频透波设计、制备及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景和研究目的与意义 |
1.2 耐高温透波材料的研究进展 |
1.2.1 耐高温透波材料的性能要求 |
1.2.2 耐高温透波材料发展现状 |
1.3 宽频透波天线罩的研究进展 |
1.3.1 天线罩宽频透波化的途径 |
1.3.2 宽频透波材料的研究现状 |
1.4 孔隙率梯度多孔材料的研究现状 |
1.4.1 溶胶凝胶结合梯度模板法 |
1.4.2 离心制备法 |
1.4.3 层铺法制备梯度多孔材料 |
1.4.4 有机模板浸渍法 |
1.4.5 流延成型制备梯度多孔材料 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 材料与实验方法 |
2.1 实验材料 |
2.2 成型与烧结工艺 |
2.3 材料性能的分析测试方法 |
2.3.1 浆料流变性能 |
2.3.2 热重-差热分析(TG-DTA) |
2.3.3 材料的相对密度 |
2.3.4 孔结构分析 |
2.3.5 抗弯强度 |
2.3.6 断裂韧性 |
2.3.7 介电性能测试 |
2.3.8 拉伸性能测试 |
2.4 材料组织分析方法 |
2.4.1 X射线物相分析(XRD) |
2.4.2 扫描电子显微镜组织观察(SEM) |
第3章 多孔Si_3N_4基陶瓷的流延成型工艺研究 |
3.1 多孔Si_3N_4基陶瓷流延成型浆料的制备 |
3.1.1 溶剂对Si_3N_4/淀粉悬浮液粘度的影响 |
3.1.2 分散剂种类及含量对Si_3N_4/淀粉悬浮液分散性的影响 |
3.1.3 造孔剂与陶瓷比例对浆料流变性能的影响 |
3.1.4 固相含量对浆料流变性能的影响 |
3.1.5 粘结剂含量对浆料流变性能的影响 |
3.1.6 R值对浆料流变性能的影响 |
3.2 多孔Si_3N_4基陶瓷流延成型干燥工艺的优化 |
3.2.1 温度对流延成型干燥行为的影响 |
3.2.2 溶剂对流延成型干燥行为的影响 |
3.3 成型工艺对生带组织和力学性能的影响 |
3.3.1 Si_3N_4/淀粉流延生带的宏观及微观形貌 |
3.3.2 成型工艺对Si_3N_4/淀粉流延生带力学性能的影响 |
3.4 Si_3N_4/淀粉生带的排胶工艺优化 |
3.5 排胶后Si_3N_4坯体的孔结构分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 均质多孔Si_3N_4陶瓷的制备及组织与性能研究 |
4.1 成分设计及烧结工艺 |
4.2 造孔剂含量对Si_3N_4陶瓷致密化行为及物相的影响 |
4.2.1 造孔剂含量及烧结温度对材料α→β-Si_3N_4相转变的影响 |
4.2.2 造孔剂含量对材料致密化行为的影响 |
4.3 造孔剂含量对Si_3N_4陶瓷显微组织的影响 |
4.3.1 造孔剂含量对材料孔径分布的影响 |
4.3.2 造孔剂含量对Si_3N_4晶粒形貌的影响 |
4.4 造孔剂含量对Si_3N_4陶瓷力学性能的影响 |
4.5 造孔剂含量对多孔Si_3N_4陶瓷介电性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第5章 孔隙率梯度多孔氮化硅基宽频透波材料结构设计与制备 |
5.1 电磁波传输的传输线理论 |
5.2 多孔Si_3N_4材料多层梯度宽频透波结构设计 |
5.3 孔隙率梯度氮化硅陶瓷材料的制备与性能表征 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(6)多孔SiO2和ZnO基复合材料的制备及气敏性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多孔材料概述 |
1.2.1 介孔材料的概述 |
1.2.2 多孔材料的应用 |
1.3 SBA-15分子筛纳米材料 |
1.3.1 SBA-15分子筛材料概述 |
1.3.2 SBA-15分子筛合成及合成机理 |
1.3.3 SBA-15分子筛的应用 |
1.4 氧化锌纳米材料 |
1.4.1 氧化锌纳米材料的制备方法 |
1.4.2 氧化锌纳米材料的应用 |
1.5 气体传感器 |
1.5.1 气体传感器概述 |
1.5.2 气体传感器的工作原理 |
1.5.3 气体传感器的应用前景 |
1.6 粉体材料的化学镀和电镀技术 |
1.7 课题研究的目的及意义 |
第2章 实验试剂与仪器及表征方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 材料的表征 |
2.3.1 X射线衍射(XRD)分析 |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和能量色散谱(EDS)分析 |
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)分析 |
2.3.4 氮气吸附-解吸附测试 |
2.3.5 气敏测试 |
第3章 有序介孔WO_3/SBA-15复合材料的制备及其气敏性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 有序介孔SBA-15分子筛基体的制备 |
3.2.2 硅烷偶联试剂表面修饰 |
3.2.3 WO_3/SBA-15复合材料的制备 |
3.3 有序介孔WO_3/SBA-15复合材料的结构、形貌表征 |
3.3.1 X射线衍射分析 |
3.3.2 扫描电子显微镜和EDS分析 |
3.3.3 透射电子显微镜分析 |
3.3.4 氮气吸附-解吸附分析 |
3.4 有序介孔WO_3/SBA-15复合材料气敏性能研究 |
3.5 有序介孔WO_3/SBA-15复合材料气敏机理研究 |
3.6 小结 |
第4章 多孔CuO/ZnO复合材料的制备及其气敏性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 无序多孔ZnO基体的制备 |
4.2.2 多孔CuO/ZnO复合材料的制备 |
4.3 多孔CuO/ZnO复合材料的结构和形貌表征 |
4.3.1 X射线衍射分析 |
4.3.2 CuO/ZnO样品的扫描和透射电子显微镜及EDS能谱分析 |
4.3.3 氮气吸附-解吸附分析 |
4.4 多孔CuO/ZnO复合材料气敏性能研究 |
4.5 多孔CuO/ZnO复合材料气敏机理研究 |
4.6 小结 |
第5章 三维多边立方体多孔SnO_2/ZnO复合材料的制备及其气敏性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 有序多孔ZnO基体的制备 |
5.2.2 多孔SnO_2/ZnO复合材料的制备 |
5.3 多孔SnO_2/ZnO复合材料的结构、形貌表征 |
5.3.1 X射线衍射分析 |
5.3.2 扫描电子显微镜和EDS能谱分析及晶体生长机理分析 |
5.3.3 透射电子显微镜分析 |
5.3.4 氮气吸附-解吸附分析 |
5.4 多孔SnO_2/ZnO复合材料气敏性能研究 |
5.5 多孔SnO_2/ZnO复合材料气敏机理研究 |
5.6 小结 |
第6章 多孔NiO/ZnO复合材料的制备及气敏性能的研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 有序多孔ZnO基体的制备 |
6.2.2 多孔NiO/ZnO复合材料的制备 |
6.3 多孔NiO/ZnO复合材料的结构和形貌表征 |
6.3.1 X射线衍射分析 |
6.3.2 扫描和透射电子显微镜及EDS能谱分析 |
6.3.3 氮气吸附-解吸附分析 |
6.4 多孔NiO/ZnO复合材料气敏性能研究 |
6.5 多孔NiO/ZnO复合材料气敏机理研究 |
6.6 小结 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的成果 |
致谢 |
(7)钴金属有机骨架及其衍生微纳米材料的制备和在氧析出上的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氧析出催化剂研究进展 |
1.2.1 贵金属氧析出催化剂 |
1.2.2 非贵金属氧析出催化剂 |
1.3 金属有机骨架材料的概述及其在电催化中应用 |
1.3.1 金属有机骨架材料 |
1.3.2 金属有机骨架材料在电催化方面的应用 |
1.4 金属有机骨架材料衍生物概述及其在电催化中应用 |
1.4.1 金属有机骨架材料衍生物 |
1.4.2 金属有机骨架材料衍生物在电催化方面的应用 |
1.5 本论文的选题依据、研究内容及意义 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 超薄二维Co-MOF纳米片的可控合成及其OER性能的研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 主要原料及试剂 |
2.2.2 材料表征 |
2.2.3 材料的制备 |
2.2.4 工作电极的制备 |
2.2.5 电化学测试和计算 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 MOF衍生的N-Co_3O_4纳米材料的设计与合成及其在OER中的应用 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 主要仪器及试剂 |
3.2.2 材料表征 |
3.2.3 材料的制备 |
3.2.4 电化学测试 |
3.3 结果和讨论 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 MOF衍生Co/N-C复合材料的设计与合成及其在OER中的应用 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 主要原料及试剂 |
4.2.2 材料表征 |
4.2.3 材料的制备 |
4.2.4 工作电极的制备 |
4.2.5 电化学测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Co-MOF前驱体的形貌和结构表征 |
4.3.2 Co/N-C复合材料的表征 |
4.3.3 材料的OER性能测试 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的学术与专利 |
(8)基于多孔材料制备超疏水防紫外多功能纺织品(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 超疏水表面研究进展 |
1.2.1 基本理论 |
1.2.1.1 杨氏(Young)方程 |
1.2.1.2 Wenzel模型 |
1.2.1.3 Cassie-Baxter模型 |
1.2.2 超疏水表面的制备方法 |
1.2.2.1 溶胶-凝胶法 |
1.2.2.2 等离子体法 |
1.2.2.3 物理或化学气相沉积法 |
1.2.2.4 模板法 |
1.2.2.5 电纺丝法 |
1.2.2.6 层层自组装法 |
1.3 纳米多孔材料的研究进展 |
1.3.1 SiO_2气凝胶 |
1.3.1.1 SiO_2气凝胶的制备 |
1.3.1.2 疏水SiO_2气凝胶的制备方法 |
1.3.1.3 SiO_2气凝胶的性质 |
1.3.1.4 SiO_2气凝胶的应用 |
1.3.2 硫化铜 |
1.3.2.1 硫化铜的制备 |
1.3.2.2 硫化铜的特性及其应用 |
1.4 超疏水防紫外线多功能纺织品的研究进展 |
1.5 本论文的选题意义、研究内容及创新点 |
1.5.1 选题意义 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 创新点 |
第二章 疏水SiO_2气凝胶的制备及其表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 主要实验仪器 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.3.1 SiO_2醇凝胶的制备 |
2.2.3.2 凝胶老化和溶剂置换 |
2.2.3.3 醇凝胶的干燥 |
2.2.4 测试与表征 |
2.2.4.1 凝胶时间的测定 |
2.2.4.2 密度和孔隙率测定 |
2.2.4.3 比表面积及孔径分布分析 |
2.2.4.4 傅里叶转换红外光谱分析(FI-IR) |
2.2.4.5 XRD分析 |
2.2.4.6 热失重分析(TG) |
2.2.4.7 场发射扫描电子显微镜分析(FE-SEM) |
2.2.4.8 疏水性测试 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 疏水SiO_2气凝胶的形成机理 |
2.3.2 影响SiO_2气凝胶性质的因素分析 |
2.3.2.1 MTMS/Me OH的摩尔比对Si O2 气凝胶性质的影响 |
2.3.2.2 pH值对SiO_2气凝胶性质的影响 |
2.3.2.3 草酸/MTMS摩尔比对Si O2 气凝胶性质的影响 |
2.3.2.4 凝胶化温度对SiO_2气凝胶性质的影响 |
2.3.2.5 老化温度对SiO_2气凝胶性质的影响 |
2.3.3 比表面积及孔径分析 |
2.3.4 红外分析 |
2.3.5 XRD分析 |
2.3.6 TG分析 |
2.3.7 FE-SEM分析 |
2.3.8 疏水性分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于SiO_2气凝胶制备超疏水棉织物 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 主要实验仪器 |
3.2.3 实验方法 |
3.2.3.1 棉织物的预处理 |
3.2.3.2 PDMS/SiO_2 气凝胶复合材料的制备 |
3.2.3.3 耐久性超疏水棉织物的制备 |
3.2.4 测试与表征 |
3.2.4.1 傅里叶转换红外光谱分析(FI-IR) |
3.2.4.2 热失重分析(TG) |
3.2.4.3 场发射扫描电子显微镜分析(FE-SEM) |
3.2.4.4 原子力显微镜分析(AFM) |
3.2.4.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
3.2.4.6 疏水性测试 |
3.2.4.7 织物耐洗性能测试 |
3.2.4.8 织物自修复性能测试 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 基于SiO_2气凝胶制备超疏水棉织物的机理 |
3.3.2 影响棉织物疏水性能因素分析 |
3.3.2.1 SiO_2气凝胶用量对超疏水性能的影响 |
3.3.2.2 PDMS用量对超疏水性能的影响 |
3.3.2.3 焙烘温度对超疏水性能的影响 |
3.3.2.4 焙烘时间对超疏水性能的影响 |
3.3.3 红外分析 |
3.3.4 TG分析 |
3.3.5 XPS分析 |
3.3.6 FE-SEM分析 |
3.3.7 AFM分析 |
3.3.8 疏水性分析 |
3.3.9 耐水洗测试 |
3.3.10 自修复性能测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于花状CuS制备超疏水抗紫外纺织品 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 主要实验仪器 |
4.2.3 实验方法 |
4.2.3.1 花状CuS的制备 |
4.2.3.2 PDMS/花状Cu S复合材料的制备 |
4.2.3.3 棉织物的疏水整理 |
4.2.4 测试与表征 |
4.2.4.1 XRD分析 |
4.2.4.2 热失重分析(TG) |
4.2.4.3 场发射扫描电子显微镜分析(FE-SEM) |
4.2.4.4 原子力显微镜分析(AFM) |
4.2.4.5 X射线光电子能谱分析(XPS) |
4.2.4.6 疏水性分析 |
4.2.4.7 织物抗紫外性能测试 |
4.2.4.8 织物光催化性能测试 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 基于花状CuS制备超疏水抗紫外纺织品的原理 |
4.3.2 影响棉织物疏水性能因素分析 |
4.3.2.1 CuS用量对超疏水性能的影响 |
4.3.2.2 PDMS用量对超疏水性能的影响 |
4.3.2.3 焙烘温度对超疏水性能的影响 |
4.3.2.4 焙烘时间对超疏水性能的影响 |
4.3.3 TG分析 |
4.3.4 XPS分析 |
4.3.5 FE-SEM分析 |
4.3.6 AFM分析 |
4.3.7 疏水性分析 |
4.3.8 抗紫外测试 |
4.3.9 光催化测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 全文总结与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
致谢 |
(9)聚酰亚胺基多孔含油材料的制备及改性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 课题研究的目的和意义 |
1.2 多孔材料简介 |
1.2.1 多孔材料概述 |
1.2.2 多孔材料的应用 |
1.3 国内外关于多孔含油材料的研究现状 |
1.3.1 聚合物基多孔材料的研究现状 |
1.3.2 改性剂改善多孔材料的研究现状 |
1.3.3 国内外对多孔含油材料研究的简析 |
1.4 课题主要研究内容 |
第2章 多孔含油材料的润滑模型及制备工艺研究 |
2.1 引言 |
2.2 多孔含油材料的润滑模型 |
2.2.1 润滑油与多孔材料的关系 |
2.2.3 多孔含油材料的润滑机理 |
2.3 材料的选取与主要实验设备 |
2.3.1 树脂基体的选取 |
2.3.2 造孔剂的选取 |
2.3.3 主要实验设备 |
2.4 聚酰亚胺基多孔材料制备工艺研究 |
2.4.1 正交实验设计 |
2.4.2 实验结果及方差分析 |
2.4.3 制备工艺的确定 |
2.5 本章小结 |
第3章 碳纳米管对多孔含油材料改性研究 |
3.1 引言 |
3.2 碳纳米管对树脂基体的增强增韧探讨 |
3.2.1 CNT增强材料弹性模量理论 |
3.2.2 复合材料界面结合强度分析 |
3.3 实验设备及测试方法 |
3.3.1 含油率及油保持率测试方法 |
3.3.2 摩擦系数测试方法 |
3.3.3 孔隙率测试方法 |
3.4 CNT改性的多孔含油材料性能测试结果 |
3.4.1 CNT的特征对多孔材料性能的影响 |
3.4.2 大孔径CNT对材料性能的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 油固复合润滑体系改善摩擦研究 |
4.1 引言 |
4.2 固体润滑剂的选择 |
4.3 固体润滑剂对多孔材料性能的影响 |
4.3.1 实验设计及试件制备 |
4.3.2 性能测试 |
4.3.3 油固复合润滑模型的建立 |
4.4 碳纳米管和PTFE的协同作用 |
4.4.1 配方设计及试件制备 |
4.4.2 性能测试 |
4.5 实验条件对材料摩擦系数的影响 |
4.5.1 含油状态对摩擦系数的影响 |
4.5.2 接触压力对摩擦系数的影响 |
4.5.3 环境压强对摩擦系数的影响 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)树脂基复合材料的减摩耐磨性能及其有限元模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
第一章 文献综述 |
1.1 树脂基减摩耐磨复合材料 |
1.1.1 树脂基减摩耐磨复合材料 |
1.1.2 树脂基减摩耐磨复合材料的组成 |
1.1.3 树脂基减摩耐磨复合材料的性能调控 |
1.1.4 树脂基减摩耐磨复合材料的摩擦磨损机理 |
1.1.5 树脂基减摩耐磨复合材料的应用 |
1.2 聚醚醚酮复合材料及其摩擦学研究进展 |
1.2.1 聚醚醚酮复合材料 |
1.2.2 聚醚醚酮复合材料摩擦学研究进展 |
1.3 多孔聚合物基复合材料及其摩擦学性能研究进展 |
1.3.1 多孔聚合物基复合材料 |
1.3.2 多孔聚合物复合材料摩擦学性能研究进展 |
1.4 聚偏氟乙烯及其复合材料的研究 |
1.4.1 聚偏氟乙烯性质特点及应用 |
1.4.2 聚偏氟乙烯复合材料 |
1.4.3 聚偏氟乙烯复合材料摩擦学研究进展 |
1.5 微胶囊及其复合材料的研究 |
1.5.1 微胶囊性质特点及应用 |
1.5.2 微胶囊复合材料 |
1.5.3 微胶囊复合材料摩擦学研究进展 |
1.6 有限元数值模拟 |
1.6.1 有限元法的基本思想和分析步骤 |
1.6.2 有限元模拟在摩擦学上的应用 |
1.7 本文的选题依据及主要研究内容 |
第二章 纳-微多级孔自润滑PEEK复合材料的摩擦学性能及其数值模拟研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及仪器 |
2.2.2 多级孔自润滑PEEK复合材料的制备 |
2.2.3 样品的表征及计算 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 摩擦磨损性能 |
2.3.2 断裂面与磨损面微观形貌 |
2.4 数值模拟 |
2.4.1 几何模型建立 |
2.4.2 数学模型建立 |
2.5 数值模拟结果与讨论 |
2.5.1 网格收敛分析 |
2.5.2 温度场分析 |
2.5.3 应力场分析 |
2.5.4 位移场分析 |
2.5.5 孔隙率对最大等效应力、位移和模拟温度的影响 |
2.5.6 实验结果与模拟结果对比 |
2.6 本章小结 |
第三章 全氟聚醚润滑油/PVDF基自润滑复合材料的摩擦学性能及其数值模拟研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及仪器 |
3.2.2 PVDF基减摩耐磨复合材料的制备 |
3.2.3 样品表征 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 疏水亲油型PVDF基复合材料形貌分析 |
3.3.2 摩擦学性能分析 |
3.3.3 磨损面SEM分析 |
3.3.4 纯PVDF和PVDF基减摩耐磨复合材料的接触角对比分析 |
3.4 有限元模拟 |
3.4.1 几何模型的建立 |
3.4.2 数学模型建立 |
3.5 数值模拟结果与讨论 |
3.5.1 温度场分析 |
3.5.2 应力场分析 |
3.5.3 位移场分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 微胶囊/PVDF基自润滑复合材料的制备及其摩擦学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及仪器 |
4.2.2 复合材料的制备 |
4.2.3 样品的表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 微胶囊及其芯材、壁材热稳定性分析 |
4.3.2 微胶囊形貌及截断面SEM分析 |
4.3.3 MC含量对MC/PVDF自润滑复合材料摩擦学性能的影响 |
4.3.4 纯PVDF及其两种自润滑复合材料的摩擦学性能对比 |
4.3.5 摩擦系数稳定性研究 |
4.3.6 磨损面SEM分析 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
作者简介及发表文章目录 |
致谢 |
四、PTFE多孔材料及多孔复合材料的制备方法和应用(二)(论文参考文献)
- [1]功能型聚吡咯/聚氨酯多孔材料的制备与性能研究[D]. 万玉勤. 哈尔滨工程大学, 2021
- [2]聚合物基双掺杂分级孔结构活性炭的制备及电化学性能研究[D]. 伏广续. 西北大学, 2020(02)
- [3]轻质聚合物复合材料可控制备、性能调控及功能化应用研究[D]. 费炎培. 浙江工业大学, 2020(02)
- [4]新型电极材料及其在锂离子储能器件的应用[D]. 纪伟伟. 天津大学, 2020(01)
- [5]介电梯度Si3N4陶瓷的宽频透波设计、制备及性能研究[D]. 叶健. 哈尔滨工程大学, 2020(05)
- [6]多孔SiO2和ZnO基复合材料的制备及气敏性能研究[D]. 刘宁. 长春理工大学, 2019(03)
- [7]钴金属有机骨架及其衍生微纳米材料的制备和在氧析出上的应用[D]. 徐玉霞. 扬州大学, 2019(02)
- [8]基于多孔材料制备超疏水防紫外多功能纺织品[D]. 张旋宇. 上海工程技术大学, 2017(03)
- [9]聚酰亚胺基多孔含油材料的制备及改性研究[D]. 杨永喜. 哈尔滨工业大学, 2017(02)
- [10]树脂基复合材料的减摩耐磨性能及其有限元模拟研究[D]. 李美玲. 东北石油大学, 2017(02)