毕业设计（论文）-环氧树脂-碳纳米管的力学性能研究

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1、哈尔滨学院本科毕业论文（设计）题目：环氧树脂-碳纳米管的力学性能研究院（系）理学院专业化学年级2007级姓名Xxx学号指导教师XXX职称教授2011年6月13日目录摘要1Abstract2第一章绪论31.1课题背景与研究意义31.2碳纳米管/环氧树脂复合材料发展与现状41.2.1环氧树脂简介41.2.2碳纳米管简介41.2.3环氧树脂/碳纳米管体系研究现状51.3碳纳米管/环氧树脂复合材料制备的问题及解决方法5第二章材料和方法62.1实验药品及仪器62.1.1实验药品62.1.2实验仪器62.2碳纳米管的表面处理72.3

2、环氧树脂的固化机理72.4复合材料的制备工艺82.4.1不含碳纳米管的浇注体制备82.4.2含碳纳米管的浇注体的制备82.5力学性能测试92.5.1弯曲性能测试92.5.2拉伸性能测试92.6微观结构分析102.6.1透射电子显微镜(TEM)分析102.6.2扫描电子显微镜(SEM)分析10第三章结果与讨论113.1超声分散工艺的确定113.2性能表征及讨论133.2.1透射电子显微镜表征1323.2.2复合材料分散状态分析（SEM表征）143.3碳纳米管添加量对复合材料力学性能的影响153.3.1碳纳米管含量对弯曲强度

3、的影响153.3.2碳纳米管含量对拉伸强度的影响16结论17参考文献18致谢192哈尔滨学院本科毕业论文（设计）摘要碳纳米管具有优异的力学性能，独特的微观结构，极大的长径比和比表面积，有望成为先进复合材料的理想增强体。关于环氧树脂/碳纳米管复合材料的研究虽然取得了一些进展，但是一些最基本的问题目前并没有真正得到解决。目前采用的分散方法虽然在一定程度上提高了碳纳米管在环氧树脂中的分散程度，但这些方法还不能做到碳纳米管的充分分散，所以寻找合适的方法使得碳纳米管以纳米尺度充分分散在环氧树脂中，仍然是制备高性能碳纳米管/环氧树脂

4、复合材料的首要问题。本文主要利用在碳纳米管表面接枝羧基以使羧基化的碳纳米管可以与环氧树脂中的环氧基作用，同时添加表面活性剂以达到表面改性，从而使得碳纳米管可以较均匀的分散在环氧树脂中，以期望获得力学性能优异的碳纳米管/环氧树脂复合材料。关键词：环氧树脂；碳纳米管；表面改性；力学性能2哈尔滨学院本科毕业论文（设计）AbstractCaronnanotubes(CNTs)exhibitexcellentmechanicalproperties:thesuperhightensilestrength，toughnessandY

5、oung'smodulus，andauniquemicrostructure:highspecificsurfaceareaandhighaspectratio，whichcanbeconsideredasanidealreinforcementadditiveforadvancedcompositesThoughsomeprogressesonfabricatingcarbonnanotubes(CNTs)/epoxycompositehavebeenachievedduringthepastfewyears，seve

6、ralprincipleproblemshavenotbeengotoverbynow.ThosemethodsrecentlyusedtodisperseCNTsinpolymermatrixcannotdisperseCNTsinpolymermatrixabsolutelyuniformly.Consequently，exploringothereffectivedispersingmethodremainsoneofthekeyproblemsforfabricatinghighperformanceCNTs/p

7、olymercomposites.Inthispaper,usingcarbonnanotubesgraftedcarboxylgroupssothatthecarbonnanotubeswithcarboxylicgroupintheepoxyresinrole,whileadditionofsurfactanttoachievethesurfacemodification,whichmakescarbonnanotubescanbemoreevenlydispersedintheepoxyresintoexpecte

8、xcellentmechanicalpropertiesofcarbonnanotubes-epoxycomposites.Keywords:epoxyresin;carbonnanotube;surfacemodification;mechanicalproperties2哈尔滨学院本科毕业论文（设计）19哈尔滨学