改性的丙烯酸酯复合材料的研究

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1、工程硕士学位论文改性的丙烯酸酯复合材料的研究作者姓名谢金刚学科专业化学工程校内指导教师傅和青研究员校外指导教师许馨予高级工程师所在学院化学与化工学院论文提交日期2018年3月ResearchonModificationofAcrylateCompositesADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：XieJingangSupervisor：Prof.FuHeqingProf.XuXinYuSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分

2、类号：TQ学校代号：10561学号：201521018950华南理工大学硕士学位论文改性的丙烯酸酯复合材料的研究作者姓名：谢金刚指导教师姓名、职称：傅和青研究员申请学位级别：工程硕士工程领域名称：化学工程论文形式：产品研发工程设计√应用研究工程/项目管理调研报告研究方向：精细化工论文提交日期：2018年3月10日论文答辩日期：2018年3月21日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：瞿金清委员：傅和青张心亚黄洪朱延安摘要丙烯酸树脂是一种常用的环保型材料，胶膜具有优良的柔韧性、耐磨性、附着力强、抗老化性和良好耐候性等

3、，在工业、日用、医用等诸多领域都有着广泛的应用。然而，随着现在科学技术的发展，纯丙烯酸树脂已经很慢满足人们的需要，往往需要通过改性来增强其性能或赋予其新的性能。无机粒子是一种具有独特的物理、化学性质的常用改性材料，它可通过共混，插层等方法与丙烯酸树脂结合，从而赋予丙烯酸酯吸波、导电、抗菌，磁性能以及耐腐蚀性能等。本论文开展如下几个方面的研究：先用混酸对碳纤维表面氧化引入含氧官能团，接着利用硼氢化钠和四氢铝锂进行还原将部分羧基转化为羟基。接着用乙烯基三乙氧基硅烷（A151）对其进行表面修饰，然后化学沉积法负载均匀负载上纳米银颗粒得到硅氧烷碳纤维-

4、银(SCF-S)。再通过溶液聚合法将SCF-S引入到丙烯酸基质中，制得载银碳纤维-丙烯酸酯纳米复合材料（SCF-S-A）。通过X射线衍射（XRD）、紫外可见吸收光谱（UV-vis）、红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）表征了SCF-S的复合状态。热重、导电测试、抗菌实验和水接触角实验等测试了胶膜的导电性，抗菌性和表面性能，并考察了SCF-S含量对丙烯酸酯粘接性能的影响。为了提升丙烯酸酯防腐性能，我们采用尺寸更小的碳素材料对其进行改性。将硅氧烷接枝的碳纳米管与甲基丙烯酸全氟辛酯作为原料加入到丙烯酸酯中，参与自由基聚合反应得到碳纳米管均匀分布的

5、硅氧烷接枝碳纳米管含氟丙烯酸酯（SMWCNT-F-A）复合材料。通过FTIR、SEM和拉曼光谱（Raman）等手段对碳纳米管进行表征。利用SEM、静态水接触角、AFM、电化学腐蚀以及实验室浸渍实验等测试SMWCNT-F-A的结构和性能，与纯的丙烯酸树脂，含氟丙烯酸树脂以及原始碳管接枝的丙烯酸树脂进行对比，发现SMWCNT-F-A的防腐效率达到99.2%，均高于其他实验组。从而证明SMWCNT-F-A具有突出的耐腐蚀性能，文章最后对其防腐机理进行了分析。关键词：丙烯酸酯；碳纤维；导电；碳纳米管；防腐IAbstractAcrylicresinisa

6、kindofcommonlyenvironmental-friendlymaterial.Itsfilmhasexcellentflexibility,abrasionresistance,adhesion,anti-aging,goodweatherproofandsoonTherefore,itiswidelyusedinindustrial,household,medicalandmanyotherfields.However,withthedevelopmentofscienceandtechnology,thepureacrylicr

7、esincouldnotmeettheneedsofpeople.Itneedtobemodifiedtoendowitsotherperformance.Inorganicparticlesisakindofcommonlymodifiedmaterialforitsuniquephysicalandchemicalproperties.Itcanbecombinedwithacrylicresinthroughblending,intercalationandothermethods.Itwillendowacrylatenewperfor

8、mance,suchaswaveabsorption,conductivity,antibacterial,magneticpropertiesand