中文摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4页 |
第1章 绪论 | 第9-21页 |
1.1 聚丙烯腈纤维概述 | 第9页 |
1.2 聚丙烯腈纤维纺丝方法概述 | 第9-13页 |
1.2.1 干法纺丝 | 第9-10页 |
1.2.2 湿法纺丝 | 第10-11页 |
1.2.3 干湿法法纺丝 | 第11-12页 |
1.2.4 熔融法纺丝 | 第12页 |
1.2.5 凝胶纺丝 | 第12-13页 |
1.3 碳纳米管对聚合物基复合材料的改性 | 第13-16页 |
1.3.1 碳纳米管结构与性质 | 第13-14页 |
1.3.2 碳纳米管在聚合物改性中的应用 | 第14-15页 |
1.3.3 碳纳米管在聚丙烯腈纤维改性中的应用 | 第15-16页 |
1.4 氧化石墨烯的性质及其在聚丙烯腈纤维改性中的应用 | 第16-18页 |
1.4.1 石墨烯的结构与性质 | 第16-17页 |
1.4.2 石墨烯在聚合物基复合材料中的应用 | 第17-18页 |
1.5 碳纳米管/石墨烯聚合物复合材料 | 第18-19页 |
1.6 课题研究的背景和意义 | 第19-20页 |
1.7 本论文的主要工作 | 第20-21页 |
第2章 实验部分 | 第21-27页 |
2.1 实验化学试剂及原材料 | 第21页 |
2.2 实验仪器与设备 | 第21-22页 |
2.3 PAN的合成 | 第22-23页 |
2.3.1 相对低分子量PAN~1树脂的制备 | 第22-23页 |
2.3.2 相对高平均分子质量PAN~2树脂的制备 | 第23页 |
2.4 PAN纺丝液的制备 | 第23页 |
2.5 碳纳米管的酸化和氧化石墨烯的制备 | 第23-25页 |
2.5.1 MCNTs的酸化 | 第23-24页 |
2.5.2 氧化石墨烯的制备 | 第24-25页 |
2.6 测试与表征 | 第25-27页 |
2.6.1 PAN树脂分子量的测定 | 第25页 |
2.6.2 MCNTs处理前后和GO扫描电镜测试 | 第25页 |
2.6.3 改性前后的的MCNTs红外光谱测试(FT-IR) | 第25页 |
2.6.4 改性前后MCNTs和GO的拉曼光谱测试 | 第25页 |
2.6.5 改性前后MCNTs和GO的X射线衍射测试 | 第25页 |
2.6.6 PAN纤维及PAN基复合纤维的力学测试 | 第25页 |
2.6.7 复合纤维断面表面形貌扫描电镜测试 | 第25-26页 |
2.6.8 PAN基复合纤维的红外光谱测试(FT-IR) | 第26页 |
2.6.9 PAN基复合纤维的热重分析测试(TGA) | 第26页 |
2.6.10 PAN纤维和PAN复合纤维的X射线衍射测试 | 第26-27页 |
第3章 结果与讨论 | 第27-65页 |
3.1 拉伸相分离纺丝法 | 第27-29页 |
3.1.1 纺丝装置示意图 | 第27-28页 |
3.1.2 拉伸诱导纺丝原理 | 第28-29页 |
3.2 纺丝条件对PAN纤维性能的影响 | 第29-36页 |
3.2.1 纺丝速度对PAN纤维结晶度的影响 | 第29-30页 |
3.2.2 纺丝速度对PAN纤维的力学性能的影响 | 第30-31页 |
3.2.3 不同注射量对PAN纤维结晶性能的影响 | 第31-32页 |
3.2.4 不同注射量对PAN纤维力学性能的影响 | 第32页 |
3.2.5 不同PAN分子量对纤维力学性能的影响 | 第32-35页 |
3.2.6 不同PAN分子量对纤维结晶性能的影响 | 第35-36页 |
3.3 MCNTs的酸化改性和氧化石墨烯的制备表征 | 第36-41页 |
3.3.1 MCNTs酸化前后的表面形貌 | 第36页 |
3.3.2 羧基化前后的MCNTs红外分析(FT-R) | 第36-37页 |
3.3.3 MCNTs酸化前后的拉曼光谱(Raman spectra) | 第37-38页 |
3.3.4 MCNTs羧基化前后的X射线衍射图 | 第38-39页 |
3.3.5 氧化石墨烯的SEM、TEM分析 | 第39页 |
3.3.6 氧化石墨烯XRD分析 | 第39-40页 |
3.3.7 氧化石墨烯Raman光谱分析 | 第40-41页 |
3.3.8 氧化石墨烯红外光谱分析(FT-IR) | 第41页 |
3.4 MCNTs对PAN基复合纤维性能的影响 | 第41-48页 |
3.4.1 PAN/MCNTs复合纤维表面形貌分析 | 第41-42页 |
3.4.2 PAN/MCNTs复合纤维断面形貌分析 | 第42-43页 |
3.4.3 PAN/MCNTs复合纤维的红外光谱分析(FT-IR) | 第43-44页 |
3.4.4 PAN/MCNTs复合纤维的XRD分析 | 第44-45页 |
3.4.5 PAN/MCNTs复合纤维的热学性能分析 | 第45-46页 |
3.4.6 PAN/MCNTs复合纤维的力学性能分析 | 第46-48页 |
3.5 GO对PAN基复合纤维的影响 | 第48-55页 |
3.5.1 PAN/GO复合纤维表面形貌分析 | 第48-50页 |
3.5.2 PAN/GO复合纤维的断面形貌分析 | 第50页 |
3.5.3 PAN/GO复合纤维的红外光谱分析(FT-IR) | 第50-51页 |
3.5.4 PAN/GO复合纤维的XRD分析 | 第51-52页 |
3.5.5 PAN/GO复合纤维的热学性能分析 | 第52-53页 |
3.5.6 PAN/GO复合纤维力学性能分析 | 第53-55页 |
3.6 PAN/MCNTs/GO三元复合纤维 | 第55-61页 |
3.6.1 PAN/MCNTs/GO三元复合纤维表面形貌分析 | 第55-56页 |
3.6.2 PAN/MCNTs/GO复合纤维的断面形貌分析 | 第56-57页 |
3.6.3 PAN/MCNTs/GO复合纤维的红外光谱分析(FT-IR) | 第57-58页 |
3.6.4 PAN/MCNTs/GO复合纤维的XRD分析 | 第58-59页 |
3.6.5 PAN/MCNTs/GO复合纤维的热学性能分析 | 第59-60页 |
3.6.6 PAN/MCNTs/GO复合纤维的力学性能分析 | 第60-61页 |
3.7 不同复合纤维的热学性能分析 | 第61-62页 |
3.8 不同复合纤维的力学性能分析 | 第62-65页 |
结论 | 第65-66页 |
参考文献 | 第66-75页 |
致谢 | 第75-76页 |
攻读学位期间发表的学术论文 | 第76-77页 |