超细石墨粉的制备及其复合材料的力学性能研究

论文题目: 超细石墨粉的制备及其复合材料的力学性能研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 矿物加工工程

作者: 周文雅

导师: 杨友生

关键词: 隐晶质石墨,超细粉体,改性

文献来源: 中国地质科学院

发表年度: 2005

论文摘要: 本课题采用搅拌磨对隐晶质石墨进行超细粉碎研究，经过探索试验和工艺条件试验，确定出隐晶质石墨超细粉碎的最佳工艺条件，并对制备出的超细石墨粉进行改性工艺研究。采用应用结果评价法，确定出最佳改性工艺条件。改性石墨粉／天然橡胶复合材料力学性能测试结果表明：改性石墨粉替代炭黑具有可行性。试验得出的结论如下：1．利用搅拌磨制备超细石墨粉，其工艺条件为：起始磨矿浓度35wt％；氧化铝磨矿介质粒度3～1mm；球矿比15：1；助磨剂用量5wt％；转速900r／min；磨矿三小时的产品经XRD分析表明其晶格结构保护完好。2．确定了湿法改性的最佳工艺参数为：温度25℃；矿浆浓度10％；改性时间15min；改性剂为钛酸脂偶联剂TC-200s，用量为矿物量的1％。3．石墨粉／天然橡胶复合材料的制备方法借用了国家标准中炭黑在天然橡胶中配方及鉴定方法(GB／T3780.18-1998)，但针对改性石墨粉的具体情况，硫化时间由30min延长至40min。4．采用应用结果评价法，用最终石墨粉／天然橡胶复合材料的力学性能来评价改性效果的好坏。这种评价方法更加真实可信。5．复合材料TEM照片显示，改性石墨粉与天然橡胶结合良好，边缘过渡平滑，证明改性效果良好。

论文目录:

摘要

Abstract

目录

第一章 绪论

1.1 前言

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究内容

1.1.3 研究意义

1.2 文献综述

1.2.1 超细粉碎

1.2.2 表面改性

1.2.3 高分子复合材料加工制备

第二章 隐晶质石墨的工艺矿物学性质

2.1 石墨的结晶学性质

2.2 隐晶质石墨的基本性质

2.2.1 隐晶质石墨的来源

2.2.2 隐晶质石墨X射线衍射分析

2.2.3 隐晶质石墨化学成分分析

2.2.4 粒度分析

2.2.5 隐晶质石墨的物质组成

2.2.6 隐晶质石墨物理性质

第三章 超细石墨粉的制备

3.1 磨矿设备和测试仪器的选择

3.1.1 磨矿设备的选择

3.1.2 粒度测试仪器的选择

3.2 石墨超细粉碎影响因素

3.2.1 超细磨矿磨矿介质的选择

3.2.2 介质球径比对磨矿效果地影响

3.2.3 介质物料比对磨矿效果的影响

3.2.4 磨矿浓度对磨矿效果的影响

3.2.5 助磨剂对磨矿效果的影响

3.2.6 助磨剂用量对磨矿效果的影响

3.2.7 磨矿时间对磨矿效果的影响

3.3 制粉工艺对微晶石墨结构的影响

3.4 小结

第四章 超细石墨粉/有机高分子复合材料的制备

4.1 超细石墨粉的改性试验设计

4.1.2 超细石墨粉的改性试验

4.1.3 改性效果的评价

4.1.4 不同表面改性剂对超细石墨粉改性效果的影响

4.1.5 表面改性剂用量对超细石墨粉的改性效果的影响

4.1.6 温度对超细石墨粉改性效果的影响

4.1.7 矿浆浓度对超细石墨粉改性效果的影响

4.2 小结

第五章 石墨粉/天然橡胶复合材料的制备及力学性能检验

5.1 复合材料的制备

5.1.1 试验配方及试验设备

5.1.2 超细石墨粉/高分子复合材料的制备流程

5.2 拉伸性能的表征

5.3 影响复合材料性能的因素及最佳试验条件选择

5.3.1 粒度对复合材料拉伸性能的影响

5.3.2 硫化时间对复合材料性能的影响

5.4 小结

第六章 显微结构分析

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 建议与展望

致谢

参考文献

附录

发布时间: 2007-12-20

参考文献

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