發(fā)布時(shí)間：2020-12-16 03:50

　　聚對(duì)苯撐苯并雙噁唑（Poly（p-phenylene benzobisoxazole）,PBO）纖維具有超高強(qiáng)度、超高模量、超高耐熱性和超阻燃性的“四超”性能,被譽(yù)為新一代的“超級(jí)纖維”。然而由于其微米尺寸以及化學(xué)惰性表面,使PBO纖維很難與各種納米材料進(jìn)行有效的復(fù)合,從而限制了PBO在先進(jìn)功能納米復(fù)合材料領(lǐng)域中的應(yīng)用。本論文旨在研究如何利用商業(yè)化PBO纖維制備尺寸均一的PBO納米纖維并將其作為組裝單元,構(gòu)筑基于PBO納米纖維的二維復(fù)合膜和三維氣凝膠等高性能納米復(fù)合材料。進(jìn)一步通過(guò)碳納米管（CNT）、金納米粒子（Au NP）和石墨烯等納米材料對(duì)PBO納米纖維薄膜和氣凝膠進(jìn)行功能化,探索PBO納米纖維復(fù)合材料在隔熱防火、太陽(yáng)能界面水蒸發(fā)、柔性執(zhí)行器等領(lǐng)域的應(yīng)用可能,為PBO納米纖維復(fù)合材料的制備和應(yīng)用提供了良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。通過(guò)混酸處理商業(yè)化PBO纖維的方法制備了直徑為19.2±2.8 nm的PBO納米纖維。采用真空過(guò)濾法成功構(gòu)筑了PBO納米纖維摻雜的CNT/聚乙烯醇（PVA）雙層膜,拉伸測(cè)試結(jié)果顯示PBO納米纖維摻雜的CNT/PVA雙層膜的拉伸強(qiáng)度和模量分別為118.46 MPa和... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：150 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

NASA的材料國(guó)際空間站實(shí)驗(yàn)2中的聚合物腐蝕和污染實(shí)驗(yàn)[7]

第 1 章 緒論性能聚合物纖維性能聚合物纖維[16, 17]以突出的機(jī)械性能（如剛度、強(qiáng)度和韌性高性能聚合物纖維缺乏通用的定義，不過(guò)通常具有約 100 GP模量（E），適用于對(duì)機(jī)械強(qiáng)度要求高的應(yīng)用領(lǐng)域，如士兵的防/ρ）是用于評(píng)估纖維拉伸性能的重要參數(shù)，其中 ρ 是材料的密，比模量通常以 N/tex 為單位，tex 表示每 1000 m 纖維以 g 為能聚合物纖維的比模量值通常為 100~200 N/tex，按相同質(zhì)量值高 5-10 倍。纖維行業(yè)中的韌性是指纖維的比強(qiáng)度（σ/ρ），的比強(qiáng)度高 5-10 倍，如圖 1-2。除此之外，由于高性能聚合溫性能和耐化學(xué)腐蝕性，此類纖維可以應(yīng)用于極端環(huán)境[18]。

-3 幾種高性能聚合物纖維的纖維模量和理論晶體模量關(guān)系ured fiber modulus for several high-performance polymer fibersthe theoretical crystal modulus of the polymer聚合物纖維的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)紀(jì) 60 年代 Nomex 首次商業(yè)化以來(lái)，多年來(lái)高性能聚長(zhǎng)。20 世紀(jì) 70 年代和 80 年代聚合物纖維技術(shù)的進(jìn)材料的開(kāi)發(fā)。高性能聚合物纖維在持續(xù)增長(zhǎng)的軍事穩(wěn)定地增長(zhǎng)。此外，研究人員可以靈活地協(xié)調(diào)材料從而導(dǎo)致對(duì)高性能聚合物纖維廣泛和持續(xù)的需求。性能聚合物纖維需求的 90%左右，已超過(guò)對(duì) PAN 基碳增長(zhǎng)的需求，杜邦公司和霍尼韋爾公司日益提高纖供應(yīng)商不斷涌現(xiàn)，并為提高材料性能而進(jìn)一步發(fā)展加用。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Three-dimensional artificial transpiration for efficient solar waste-water treatment[J]. Xiuqiang Li,Renxing Lin,George Ni,Ning Xu,Xiaozhen Hu,Bin Zhu,Guangxin Lv,Jinlei Li,Shining Zhu,Jia Zhu.  National Science Review. 2018(01)
[2]極端環(huán)境下連續(xù)碳纖維增韌的陶瓷基復(fù)合材料的力學(xué)行為[J]. 索濤,張部聲,湯忠斌,戴磊,李玉龍.  實(shí)驗(yàn)力學(xué). 2014(03)
[3]線性聚合物制高性能纖維綜述[J]. 程燦燦.  山東紡織科技. 2008(06)
[4]PBO纖維的研究及進(jìn)展[J]. 馬春杰,寧榮昌.  高科技纖維與應(yīng)用. 2004(03)
[5]PBO纖維的合成、紡制、微相結(jié)構(gòu)與性能研究進(jìn)展[J]. 李金煥,黃玉東,許輝.  高分子材料科學(xué)與工程. 2003(06)
[6]超級(jí)纖維PBO的性能應(yīng)用及研究進(jìn)展[J]. 金寧人,黃銀華,王學(xué)杰.  浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(01)
[7]碳纖維復(fù)合材料界面性能研究[J]. 黃玉東,曹海琳,邵路,劉玉文,馬恒怡.  宇航材料工藝. 2002(01)
[8]納米纖維技術(shù)的開(kāi)發(fā)及應(yīng)用[J]. 安林紅,王躍.  當(dāng)代石油石化. 2002(01)



本文編號(hào)：2919477