資源描述：
《類石墨烯MoS2_石墨烯復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼10699分類號TQ323.9密級學(xué)號2013201954題目類石墨烯MoS2/石墨烯復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用研究作者陳爭艷學(xué)科、專業(yè)化學(xué)工藝指導(dǎo)教師顏紅俠教授申請學(xué)位日期2016年3月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文（學(xué)位研究生）題目：類石墨烯MoS2/石墨烯復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用研究作者：陳爭艷學(xué)科專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：顏紅俠教授2016年3月萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)SynthesisandApplicationStudyofGraphene-likeMoS2/grapheneCompositesByZheng-YanChenUnd
2、ertheSupervisionofProfessorHong-XiaYanADissertationSubmittedtoNorthwesternPolytechnicalUniversityForthedegreeofMasterofchemicalengineringXi’an,P.R.ChinaMarch,2016萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)摘要摘要雙馬來酰亞胺樹脂（BMI）是由聚酰亞胺樹脂體系派生的一類樹脂，它的分子鏈結(jié)構(gòu)中存在酰亞胺環(huán)和芳環(huán)等剛性基團，具有較高的彎曲強度和模量，具有良好的耐熱性、透波性和摩擦性能等優(yōu)點，其成型工藝類似于環(huán)氧樹脂，
3、被廣泛應(yīng)用于機械、航空航天、電子等領(lǐng)域的主、次承力件上，還可以應(yīng)用于先進復(fù)合材料的樹脂基體。但是，BMI樹脂同時存在抗沖擊強度低、溶解性差、固化溫度高、固化脆性大、易斷裂等缺點，并且相應(yīng)復(fù)合材料的工藝性較差，使得BMI樹脂的應(yīng)用受到很大限制，需要對其進行改性。石墨烯以其獨特的二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)在材料科學(xué)、電子科學(xué)、生物醫(yī)藥、催化劑載體、摩擦等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價值。然而，由于石墨烯片層之間存在非常強的范德華力致使其不能在溶劑中穩(wěn)定分散，并且與其它材料的相容性較差，嚴重制約了石墨烯的應(yīng)用。MoS2是一類典型的層狀過渡金屬硫化物，Mo
4、S2由兩個S原子層和一個Mo原子層構(gòu)成的“類三明治”夾心結(jié)構(gòu)，普通的MoS2可以剝離成類似于石墨烯的片層結(jié)構(gòu)，并且這種剝離的類石墨烯MoS2和石墨烯之間可以發(fā)生協(xié)同作用，兩者在結(jié)抅和形貌上的相似性能夠使摩擦性能達到最優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn)，對石墨烯進行改性可以提高其在溶劑中的分散性以及其與樹脂基體的相容性，但是目前的方法或多或少均會影響到石墨烯的耐熱性。因此，本文采用類石墨烯MoS2對其改性制備類石墨烯MoS2/石墨烯復(fù)合粒子，并分別以硅烷偶聯(lián)劑和自制的膦腈聚合物對其進行共價鍵修飾和非共價鍵修飾，然后將其加入到BMI樹脂中，以制備力學(xué)性能、摩擦性能和熱
5、性能優(yōu)異的BMI樹脂復(fù)合材料。主要研究內(nèi)容如下：1.利用低能球磨與超聲的方法制備類石墨烯MoS2，并與氧化石墨烯（GO）進行復(fù)合制備GO/MoS2納米復(fù)合粒子，然后以硅烷偶聯(lián)劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷進行表面修飾，即得NH2-rGO/MoS2，最后將NH2-rGO/MoS2粒子加入到BMI樹脂中制備NH2-rGO/MoS2/BMI納米復(fù)合材料。并研究了不同NH2-rGO/MoS2添加量對NH2-rGO/MoS2/BMI復(fù)合材料沖擊強度和彎曲強度的影響。當填料添加量為0.6wt%時，復(fù)合材料的沖擊強度和彎曲強度分別達到最大，為18.4kJ/m2和1
6、61.4MPa，較之BMI樹脂的13.1kJ/m2和122.0MPa分別提高了40.5%和32.3%。但是隨著NH2-rGO/MoS2的繼續(xù)加入，復(fù)合材料的沖擊強度和彎曲強度呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。這表明適量NH2-rGO/MoS2的加入對BMI樹脂具有較強的增韌作用。另外，研究了不同NH2-rGO/MoS2添加量對復(fù)合材料摩擦學(xué)性能的影響。發(fā)現(xiàn)添加NH2-rGO/MoS2之后，復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和體積磨損率均有顯著下降。當NH2-rGO/MoS2的加入量為0.4wt%和0.6wt%時，NH2-rGO/MoS2/BMII萬方數(shù)據(jù)西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位
7、論文體系的摩擦系數(shù)和體積磨損率分別為0.20和2.89×10-6mm3/(N·m)，比純BMI的0.46和16.35×10-6mm3/(N·m)分別降低了56.5%和82%。但是，隨著NH2-rGO/MoS2的繼續(xù)加入，摩擦系數(shù)和體積磨損率又有所上升。研究還發(fā)現(xiàn)NH2-rGO/MoS2的加入提高了NH2-rGO/MoS2/BMI復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。2.利用聚磷腈（PZD）對所制備的rGO/MoS2復(fù)合粒子進行非共價鍵修飾，制備了PZD/rGO/MoS2復(fù)合粒子。并以其為功能填料，制備了PZD/rGO/MoS2/BMI復(fù)合材料。研究了不同添加量P
8、ZD/rGO/MoS2對其復(fù)合材料的力學(xué)性能、摩擦性能和熱性能的影響。同樣發(fā)現(xiàn)，當PZD/rGO/MoS2粒子的添加量為0.6wt%時，復(fù)合材料的沖擊
