本文通過向聚脲基體中植入大量超分子氫鍵,合成了一種具有室溫本征自修復功能的彈性體材料;針對該材料機械強度較低的缺點,選用低成本、應用廣泛的g-C₃N₄填料對其進行改性,制備出具有高強度和高韌性的室溫本征自修復復合材料（PUU-g-C₃N₄NS）;在此基礎(chǔ)上,將制備的PUU-g-C₃N₄ NS用于設(shè)計制備本征自修復智能防腐涂層。本文的研究主要分為三個部分:首先,以三聚氰胺為原料通過高溫煅燒制備g-C₃N₄,采用液相剝離法制備g-C₃N₄納米片g-C₃N₄ NSs。然后,以甲苯基-2,4-二異氰酸酯封端的聚丙二醇、己二酸二酰肼和g-C₃N₄ NSs為原料制備兼具高強度和韌性的室溫本征自修復PUU-g-C₃N₄ NS復合材料。利用紅外光譜、掃描電... 

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 自修復材料中的超分子化學
        1.1.1 基于π-π堆疊自修復
        1.1.2 基于金屬配位作用自修復
        1.1.3 基于氫鍵作用自修復
    1.2 g-C_3N_4 的改性
        1.2.1 液相剝離法制備g-C_3N_4 納米片
        1.2.2 非模板法制備g-C_3N_4 納米棒
    1.3 自修復材料的防腐蝕涂層的應用
    1.4 本論文主要研究內(nèi)容
2.氮化碳納米片(g-C_3N_4 NSs)的制備和表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑
        2.2.2 實驗儀器及表征方法
    2.3 g-C_3N_4 納米片(g-C_3N_4 NSs)的制備
        2.3.1 塊狀g-C_3N_4 的制備
        2.3.2 g-C_3N_4 納米片(g-C_3N_4 NSs)的制備
    2.4 g-C_3N_4 納米片(g-C_3N_4 NSs)的表征
        2.4.1 g-C_3N_4 NSs的分散性分析
        2.4.2 g-C_3N_4 NSs的 TEM、SEM分析
        2.4.3 g-C_3N_4 NSs原子力顯微鏡(AFM)分析
        2.4.4 g-C_3N_4 NSs X射線衍射(XRD)分析
        2.4.5 g-C_3N_4 NSs紅外光譜(FT-IR)分析
        2.4.6 g-C_3N_4 NSs X射線光電子能譜(XPS)分析
    2.5 本章小結(jié)
3.增強增韌型自修復復合材料的制備及性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗試劑及表征方法
        3.2.1 實驗試劑
        3.2.2 實驗儀器及表征方法
    3.3 實驗部分
        3.3.1 自修復材料PUU的制備
        3.3.2 自修復復合材料(PUU-g-C_3N_4 NS)的制備
    3.4 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的表征
        3.4.1 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的溶脹性能研究
        3.4.2 自修復復合材料PUU-g-C_3N_4 NS中 g-C_3N_4 NSs分散性分析
        3.4.3 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的紅外光譜分析
        3.4.4 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的蠕變恢復試驗
        3.4.5 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的熱重量分析
        3.4.6 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的量熱分析
    3.5 自修復復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的增強性能研究
        3.5.1 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的力學性能研究
        3.5.2 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的模量分析
    3.6 自修復復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的增韌性能研究
        3.6.1 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的循環(huán)拉伸試驗
        3.6.2 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的應力松弛實驗
        3.6.3 自修復復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的增韌機理
    3.7 PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的自修復性能研究
        3.7.1 自修復PUU材料的變溫紅外分析
        3.7.2 自修復PUU材料的動態(tài)流變學分析
        3.7.3 自修復PUU材料及其復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的自修復性能研究
        3.7.4 自修復復合材料PUU-g-C_3N_4 NS的自修復機理研究
    3.8 本章小結(jié)
4.自修復材料防腐蝕性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗試劑及表征方法
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 實驗儀器及表征方法
    4.3 實驗部分
        4.3.1 自修復防腐蝕涂層PUU AC、PUU-g-C_3N_4 NSs AC的制備
    4.4 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC的基礎(chǔ)涂層性能研究
    4.5 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC的防腐蝕性能研究
        4.5.1 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC電化學阻抗譜(EIS)測試
        4.5.2 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC等效電路模型
        4.5.3 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC Tafel曲線測試
        4.5.4 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC的防腐蝕機理
    4.6 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC自修復能力研究
        4.6.1 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC3D激光顯微鏡表征
        4.6.2 自修復防腐蝕涂層PUU-g-C_3N_4 NSs AC開爾文探針(SKP)表征
    4.7 本章小結(jié)
5.全文總結(jié)
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3701615