摘要 | 第5-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第12-25页 |
1.1 概述 | 第12-15页 |
1.1.1 聚丙烯性质及其应用 | 第12-13页 |
1.1.2 石墨烯性质及其应用 | 第13-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-21页 |
1.2.1 聚丙烯的改性 | 第15-17页 |
1.2.2 石墨烯增强聚合物的制备方法 | 第17-18页 |
1.2.3 石墨烯增强聚合物复合材料的力学性能 | 第18-19页 |
1.2.4 聚丙烯基复合材料的流变行为 | 第19-20页 |
1.2.5 无机粒子增强增韧聚合物机理 | 第20-21页 |
1.3 研究的背景与意义 | 第21-23页 |
1.4 研究的内容与方法 | 第23-24页 |
1.5 研究方案流程 | 第24-25页 |
第二章 材料制备与测试 | 第25-39页 |
2.1 概述 | 第25页 |
2.2 实验原料 | 第25-27页 |
2.2.1 聚丙烯 | 第25页 |
2.2.2 石墨烯 | 第25-27页 |
2.2.3 复合材料配方 | 第27页 |
2.3 实验设备和仪器 | 第27-28页 |
2.4 复合材料制备工艺 | 第28页 |
2.5 实验测试原理及方法 | 第28-38页 |
2.5.1 拉伸力学性能测试 | 第28-30页 |
2.5.2 弯曲力学性能测试 | 第30-31页 |
2.5.3 冲击力学性能测试 | 第31-34页 |
2.5.3.1 悬臂梁冲击力学性能测试 | 第32-34页 |
2.5.3.2 简支梁冲击力学性能测试 | 第34页 |
2.5.4 冲击断面形貌观测 | 第34-35页 |
2.5.5 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料熔体流变测试 | 第35-37页 |
2.5.6 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料熔体挤出胀大行为测试 | 第37-38页 |
2.6 本章小结 | 第38-39页 |
第三章 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料的力学性能 | 第39-66页 |
3.1 概述 | 第39页 |
3.2 拉伸性能 | 第39-50页 |
3.2.1 拉伸应力与应变曲线 | 第39-44页 |
3.2.1.1 PP/G1体系的拉伸应力与应变曲线 | 第39-41页 |
3.2.1.2 PP/G2体系的拉伸应力与应变曲线 | 第41-43页 |
3.2.1.3 PP/G3体系的拉伸应力与应变曲线 | 第43-44页 |
3.2.2 拉伸弹性模量 | 第44-46页 |
3.2.2.1 石墨烯含量对拉伸弹性模量的影响 | 第44-45页 |
3.2.2.2 拉伸速率对拉伸弹性模量的影响 | 第45-46页 |
3.2.3 拉伸强度 | 第46-47页 |
3.2.4 拉伸断裂强度 | 第47-49页 |
3.2.5 拉伸断裂伸长率 | 第49-50页 |
3.3 弯曲性能 | 第50-55页 |
3.3.1 弯曲应力应变曲线 | 第51-52页 |
3.3.2 弯曲模量 | 第52-54页 |
3.3.3 弯曲强度 | 第54-55页 |
3.4 冲击性能 | 第55-58页 |
3.4.1 悬臂梁无缺口冲击强度 | 第55-56页 |
3.4.2 悬臂梁缺口冲击强度 | 第56-57页 |
3.4.3 简支梁缺口冲击强度 | 第57-58页 |
3.5 冲击断面形貌 | 第58-64页 |
3.5.1 PP/G1体系SEM | 第58-60页 |
3.5.2 PP/G2体系SEM | 第60-62页 |
3.5.3 PP/G3体系SEM | 第62-64页 |
3.6 本章小结 | 第64-66页 |
第四章 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料的流变行为 | 第66-80页 |
4.1 概述 | 第66页 |
4.2 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料的流动性 | 第66-72页 |
4.2.1 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料熔体流动曲线 | 第66-68页 |
4.2.2 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料剪切黏度与剪切速率的关系 | 第68页 |
4.2.3 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料剪切黏度与温度的关系 | 第68-70页 |
4.2.4 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料剪切黏度与GNPs含量的关系 | 第70-71页 |
4.2.5 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料熔体压力降与剪切速率的关系 | 第71页 |
4.2.6 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料熔体压力降与GNPs含量的关系 | 第71-72页 |
4.3 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料的挤出胀大行为 | 第72-79页 |
4.3.1 挤出胀大比对温度的依赖性 | 第72-74页 |
4.3.2 挤出胀大比与剪切应力和剪切速率的关系 | 第74-78页 |
4.3.3 挤出胀大比与GNPs含量的关系 | 第78-79页 |
4.4 本章小结 | 第79-80页 |
第五章 石墨烯增强聚合物复合材料拉伸弹性模量及预测 | 第80-89页 |
5.1 概述 | 第80页 |
5.2 现有弹性模量方程 | 第80-83页 |
5.2.1 混合法则 | 第80-81页 |
5.2.2 Halpin-Tsai方程 | 第81-83页 |
5.3 石墨烯增强聚合物的弹性模量模型 | 第83-86页 |
5.3.1 石墨烯/聚合物复合材料单元模型 | 第83-84页 |
5.3.2 拉伸力学模型 | 第84-85页 |
5.3.3 拉伸弹性模量方程 | 第85-86页 |
5.4 弹性模量的实验验证 | 第86-88页 |
5.4.1 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料实验验证 | 第86-87页 |
5.4.2 石墨烯/环氧树脂纳米复合材料实验验证 | 第87-88页 |
5.5 本章小结 | 第88-89页 |
第六章 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料增强增韧机理 | 第89-99页 |
6.1 概述 | 第89页 |
6.2 聚合物复合材料的增强增韧影响因素 | 第89页 |
6.3 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料的增强机理 | 第89-94页 |
6.3.1 增强理论的一般描述 | 第89-91页 |
6.3.2 引入界面层强度的拉伸强度公式 | 第91页 |
6.3.3 拉伸强度的方程预测值与实验测试值的比较 | 第91-92页 |
6.3.4 GNPs增强PP的机理分析 | 第92-94页 |
6.4 石墨烯/聚丙烯纳米复合材料的增韧机理 | 第94-98页 |
6.4.1 无机填料增韧理论的一般论述 | 第94-96页 |
6.4.2 GNPs增韧PP的机理分析 | 第96-98页 |
6.5 本章小结 | 第98-99页 |
结论与建议 | 第99-102页 |
参考文献 | 第102-112页 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第112-113页 |
致谢 | 第113-114页 |
附件 | 第114页 |