石墨烯作為新型二維碳納米材料,具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)特性,被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前景的納米材料。近年來,石墨烯被廣泛應(yīng)用于聚合物改性研究。本文采用改進的Hummers法制備氧化石墨烯（GO）,并利用馬來酸酐對GO進行表面功能化修飾,得到馬來酸酐修飾的氧化石墨烯（MAH-GO）,實現(xiàn)了MAH-GO與樹脂基體的化學(xué)鍵合。進而利用GO、MAH-GO分別對雙馬來酰亞胺（BMI）樹脂及碳纖維復(fù)合材料進行改性;重點研究了MAH-GO對復(fù)合材料性能的影響,并分析了其作用機理。實驗結(jié)果表明,馬來酸酐成功地接枝到了GO表面;和GO相比,MAH-GO規(guī)整性更低,粒徑更小,片層間距更大,在溶液中的分散性更好。MAH-GO的加入使得BMI樹脂及其碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能顯著提高,樹脂的熱穩(wěn)定性得到改善。當(dāng)MAH-GO含量為0.1wt%時,BMI復(fù)合材料的沖擊強度、拉伸強度較純樹脂分別提高了77.28%、29.29%;當(dāng)MAH-GO含量為0.15wt%時,BMI/碳纖維復(fù)合材料的層間剪切強度、彎曲強度較未添加的碳纖維復(fù)合材料分別提高了28.67%和49.66%。 

【文章來源】：沈陽航空航天大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

石墨烯構(gòu)建富勒烯、碳納米管和石墨示意圖

應(yīng)將小分子或聚合物大分子鏈由共價鍵連接到氧化石墨烯表面。這定性較高，可以引入新的活性基團，對進一步功能擴展提供了基礎(chǔ)ich 等[25]利用氧化石墨烯上的-COOH、-OH 與高活性的異氰酸酯反列含異氰酸基團的功能化石墨烯，使得功能化石墨烯能夠在 THF、實現(xiàn)長時間均勻分散，其制備過程如圖 1.3 所示。

能夠在聚合物中實現(xiàn)良好的分散，熱性性能，還可以賦予聚合物新的功能�；撬峄c異氰酸酯對氧化石墨烯進行功能化，能化石墨烯/TPU 復(fù)合材料。研究表明，當(dāng)功能化強度和模量分別提高了 75%、120%；磺酸基紅外光響應(yīng)特性，該復(fù)合材料制備的薄膜在紅，依然保持有較高的能量密度和回復(fù)率。墨烯對環(huán)氧樹脂進行了改性研究，得到石墨烯、分散效果對復(fù)合材料性能的影響。研究表明散良好的復(fù)合材料玻璃化溫度相較純樹脂提高材料提高了兩個數(shù)量級。石墨烯分散良好與分裂韌性（KIC）值分別提高了 52%和 24%。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3480700