中文摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第10-36页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 碳材料的导热机理 | 第10-13页 |
1.2.1 碳材料单元的导热 | 第11-12页 |
1.2.2 碳复合材料的导热 | 第12页 |
1.2.3 碳材料导热的温度依赖性 | 第12-13页 |
1.3 低维导热碳材料介绍 | 第13-22页 |
1.3.1 碳纳米管 | 第13-16页 |
1.3.2 碳纤维 | 第16-17页 |
1.3.3 石墨烯 | 第17-21页 |
1.3.4 片层石墨 | 第21-22页 |
1.4 高导热碳复合材料介绍 | 第22-33页 |
1.4.1 碳纳米管薄膜 | 第22-25页 |
1.4.2 石墨烯薄膜 | 第25-27页 |
1.4.3 柔性石墨材料 | 第27-28页 |
1.4.4 热压石墨材料 | 第28-30页 |
1.4.5 泡沫碳材料 | 第30-32页 |
1.4.6 其他高导热碳材料 | 第32-33页 |
1.5 本课题的立题依据和主要研究内容 | 第33-36页 |
1.5.1 论文选题的目的与意义 | 第33页 |
1.5.2 本课题的主要研究内容 | 第33-36页 |
第2章 石墨烯薄膜材料 | 第36-52页 |
2.1 引言 | 第36-37页 |
2.2 实验部分 | 第37-39页 |
2.2.1 实验所需试剂与仪器 | 第37页 |
2.2.2 氧化石墨烯的制备 | 第37页 |
2.2.3 氧化石墨烯薄膜的制备及还原 | 第37-38页 |
2.2.4 测试与表征 | 第38-39页 |
2.3 结果与讨论 | 第39-49页 |
2.3.1 离心对氧化石墨烯的分离效果 | 第39-40页 |
2.3.2 超声处理对氧化石墨烯尺寸的影响 | 第40-41页 |
2.3.3 石墨烯薄膜的形貌表征 | 第41-42页 |
2.3.4 热处理对石墨烯薄膜形貌的影响 | 第42-44页 |
2.3.5 热处理对石墨烯薄膜化学和晶体结构的影响 | 第44-45页 |
2.3.6 热处理对石墨烯薄膜导热性能的影响 | 第45-47页 |
2.3.7 环境温度对薄膜导热性能的影响 | 第47页 |
2.3.8 氧化石墨烯尺寸对薄膜导热和导电性能的影响 | 第47-48页 |
2.3.9 氧化石墨烯尺寸对薄膜力学性能的影响 | 第48-49页 |
2.4 本章小结 | 第49-52页 |
第3章 石墨复合材料 | 第52-72页 |
3.1 引言 | 第52-53页 |
3.2 实验部分 | 第53-56页 |
3.2.1 实验所需试剂与仪器 | 第53页 |
3.2.2 膨胀石墨的制备 | 第53页 |
3.2.3 膨胀石墨与胶黏剂的混合及成型 | 第53-54页 |
3.2.4 测试与表征 | 第54-56页 |
3.3 结果与讨论 | 第56-69页 |
3.3.1 不同目数的鳞片石墨与膨胀石墨的形貌表征 | 第56-57页 |
3.3.2 不同膨胀体积的膨胀石墨的形貌表征 | 第57-59页 |
3.3.3 复合材料制备各阶段的结晶性能 | 第59-60页 |
3.3.4 沥青胶黏剂的含量对复合材料导热性能的影响 | 第60-61页 |
3.3.5 膨胀石墨的尺寸对复合材料导热性能的影响 | 第61-62页 |
3.3.6 膨胀石墨的膨胀体积对复合材料导热性能的影响 | 第62-64页 |
3.3.7 热压压力对石墨复合材料结构和导热性能的影响 | 第64-66页 |
3.3.8 压制工艺对石墨复合材料结构和导热性能的影响 | 第66-67页 |
3.3.9 膨胀石墨的尺寸对复合材料力学性能的影响 | 第67-68页 |
3.3.10 膨胀石墨的膨胀体积对复合材料力学性能的影响 | 第68-69页 |
3.4 本章小结 | 第69-72页 |
第4章 石墨/碳纤维复合材料 | 第72-86页 |
4.1 引言 | 第72-73页 |
4.2 实验部分 | 第73-74页 |
4.2.1 实验所需试剂与仪器 | 第73页 |
4.2.2 膨胀石墨与碳纤维和沥青的混合 | 第73页 |
4.2.3 石墨-碳纤维复合材料的制备 | 第73-74页 |
4.2.4 测试与表征 | 第74页 |
4.3 结果与讨论 | 第74-83页 |
4.3.1 短切碳纤维的形貌表征 | 第74-75页 |
4.3.2 碳纤维与膨胀石墨复合均匀性控制 | 第75页 |
4.3.3 碳纤维的含量对复合材料密度和微观结构的影响 | 第75-77页 |
4.3.4 碳纤维含量对复合材料导热性能的影响 | 第77-78页 |
4.3.5 碳纤维含量对复合材料力学性能的影响 | 第78-80页 |
4.3.6 碳纤维长度对复合材料密度和微观结构的影响 | 第80-81页 |
4.3.7 碳纤维长度对复合材料导热性能的影响 | 第81-82页 |
4.3.8 碳纤维长度对复合材料力学性能的影响 | 第82-83页 |
4.4 本章小结 | 第83-86页 |
第5章 石墨/碳纳米管复合材料 | 第86-102页 |
5.1 引言 | 第86-87页 |
5.2 实验部分 | 第87-89页 |
5.2.1 实验所需试剂与仪器 | 第87页 |
5.2.2 膨胀石墨的预氧化处理 | 第87页 |
5.2.3 催化剂溶液的配置 | 第87页 |
5.2.4 催化剂在膨胀石墨的负载 | 第87页 |
5.2.5 碳纳米管的的化学气相沉积制备 | 第87-88页 |
5.2.6 石墨/碳纳米管复合材料的制备 | 第88页 |
5.2.7 测试与表征 | 第88-89页 |
5.3 结果与讨论 | 第89-100页 |
5.3.1 膨胀石墨预处理对催化剂负载的影响 | 第89-90页 |
5.3.2 膨胀石墨与碳纳米管的界面结构 | 第90-91页 |
5.3.3 化学气相沉积压力对碳纳米管生长的影响 | 第91-92页 |
5.3.4 化学气相沉积时间对膨胀石墨-碳纳米管微观结构的影响 | 第92-93页 |
5.3.5 碳纳米管的生长对石墨/碳纳米管复合材料密度的影响 | 第93-94页 |
5.3.6 石墨/碳纳米管复合材料制备过程的化学和晶体结构分析 | 第94-97页 |
5.3.7 化学气相沉积时间对石墨/碳纳米管复合材料导热性能的影响 | 第97-98页 |
5.3.8 化学气相沉积时间对石墨/碳纳米管复合材料力学性能的影响 | 第98-100页 |
5.4 本章小结 | 第100-102页 |
第6章 石墨/阵列碳纳米管复合材料 | 第102-124页 |
6.1 引言 | 第102-103页 |
6.2 实验部分 | 第103-106页 |
6.2.1 实验所需试剂与仪器 | 第103页 |
6.2.2 膨胀石墨的剥离 | 第103页 |
6.2.3 二氧化硅在石墨薄片的覆载 | 第103-104页 |
6.2.4 碳源和催化剂溶液的配置 | 第104页 |
6.2.5 阵列碳纳米管的化学气相沉积制备 | 第104页 |
6.2.6 石墨/阵列碳纳米管复合材料的制备 | 第104-105页 |
6.2.7 测试与表征 | 第105-106页 |
6.3 结果与讨论 | 第106-122页 |
6.3.1 负载二氧化硅前后石墨薄片的微观形貌 | 第106页 |
6.3.2 催化剂浓度对阵列碳纳米管微观形貌的影响 | 第106-108页 |
6.3.3 生长时间对阵列碳纳米管的微观形貌的影响 | 第108-109页 |
6.3.4 热压温度对石墨/阵列碳纳米管复合材料界面结构的影响 | 第109-114页 |
6.3.5 生长密度对石墨/阵列碳纳米管复合材料导热性能的影响 | 第114-115页 |
6.3.6 生长时间对石墨/阵列碳纳米管复合材料导热性能的影响 | 第115-116页 |
6.3.7 热压温度对石墨/阵列碳纳米管复合材料导热性能的影响 | 第116-117页 |
6.3.8 热压压力对石墨/阵列碳纳米管复合材料导热性能的影响 | 第117-119页 |
6.3.9 生长时间对石墨/阵列碳纳米管复合材料力学性能的影响 | 第119-120页 |
6.3.10 热压温度对石墨/阵列碳纳米管复合材料力学性能的影响 | 第120-121页 |
6.3.11 石墨/阵列碳纳米管复合材料的热扩散能力表征 | 第121-122页 |
6.4 本章小结 | 第122-124页 |
第7章 全文总结 | 第124-128页 |
7.1 主要结论 | 第124-126页 |
7.2 主要创新点 | 第126页 |
7.3 碳复合材料导热性能调控策略及未来研究建议 | 第126-128页 |
参考文献 | 第128-142页 |
发表论文和参加科研情况说明 | 第142-144页 |
附录 | 第144-146页 |
致谢 | 第146-148页 |