导读:本文包含了纳米共混物论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:石墨烯,WS_2,石墨烯纳米共混物,表面织构,润滑
纳米共混物论文文献综述
郑丹[1](2018)在《石墨烯和WS_2/石墨烯纳米共混物作为润滑油添加剂的摩擦磨损行为研究》一文中研究指出长期以来,大量的不可再生能源损耗和机械系统故障源于摩擦磨损;控制或减小摩擦磨损的最有效方法是使用润滑剂;因此,润滑技术的进步将对人类社会的生产、生活带来巨大而深远的正面影响,本文认为这是不言自明的。石墨烯自问世以来,便展现出广阔的摩擦学应用前景。在润滑领域,目前有关石墨烯的研究主要集中在它的使用性能和润滑机理,而关于石墨烯与其它润滑要素的协同润滑的研究却鲜有报道。开展有关石墨烯的协同润滑的研究,不仅能够丰富石墨烯摩擦学的研究内容,也将为石墨烯在润滑领域的应用提供新的思路。近年来,结合微纳米技术和润滑技术,制备出同时具有减摩抗磨和修复功能的润滑剂,是当前润滑领域的研究热点。此外,表面织构能有效改善材料的摩擦学性能,因此,结合表面织构技术和润滑技术,最大程度地发挥润滑要素的作用,也受到越来越多的关注和研究。本文针对上述两个研究热点,利用UMT-2多功能摩擦磨损试验机,采用球/面接触、钢/钢往复滑动摩擦副,就石墨烯作为润滑油添加剂在织构表面的摩擦磨损行为及WS_2/石墨烯纳米共混物作为润滑油添加剂的摩擦磨损行为进行了实验研究;利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅立叶红外光谱仪(FT-IR)和拉曼光谱仪(Raman)等对不同纳米添加剂的微观结构进行了表征;利用2D形貌仪、3D形貌仪、光学显微镜(OM)、SEM、X射线能谱仪(EDX)、Raman和X射线光电子能谱仪(XPS)等分析手段评价了摩擦磨损性能、剖析了润滑机理。获得的主要结论如下:(1)制备并表征了3种不同设计的合金铸铁织构表面(平面试样面积率22.1%、19.6%和44.2%)。制备了WS_2纳米颗粒及WS_2/石墨烯纳米共混物,并对石墨烯、WS_2纳米颗粒和WS_2/石墨烯纳米共混物的微观结构进行了表征。利用表面活性剂Span-80对这3种纳米添加剂进行了表面改性,并考察了它们在PAO4基础油中的分散稳定性,结果表明,WS_2/石墨烯纳米共混物的分散稳定性最好。(2)摩擦磨损试验结果表明,石墨烯作为润滑油添加剂能够改善基础油的润滑性能,添加剂浓度为质量分数0.01%、环境温度为100℃时,石墨烯纳米添加剂的润滑效果最好;EDX能谱、Raman光谱和XPS能谱的表征结果表明,在摩擦过程中,石墨烯吸附在磨痕表面,形成保护膜,改善了润滑状态,从而起到了减摩抗磨作用。(3)表面织构同时呈现出增摩和减摩正反两方面的作用。相比光滑表面,织构表面粗糙度增大;此外,在摩擦过程中,织构微坑边缘会产生局部的高接触压力,加剧边界膜破裂,增大摩擦磨损。但同时,织构微坑能够储存润滑油和磨屑,起到减摩抗磨作用。织构的排列方式、微坑面积率和微坑间距等参数是影响织构摩擦磨损性能的重要因素。(4)石墨烯纳米添加剂作用于织构表面时,二者呈现出协同润滑效果。织构表面在添加石墨烯的润滑油润滑下,摩擦磨损显着降低,且这一减摩抗磨效果明显优于石墨烯纳米添加剂作用于光滑表面时。EDX能谱和Raman光谱的表征结果表明,织构微坑能够诱导石墨烯的石墨化转变,并能储存和不断释放功能化石墨烯,有效促进了石墨烯吸附,极大减轻了摩擦磨损。总体而言,织构微坑面积率越大、微坑间距越小,协同润滑效果越显着。(5)WS_2/GP纳米共混物作为润滑油添加剂能够显着改善基础油的润滑性能,其最佳使用浓度在质量分数0.02-0.04%之间;相比添加石墨烯或者WS_2纳米颗粒的润滑油,添加同等浓度WS_2/GP纳米共混物的润滑油的润滑效果更好,这一润滑效果也优于添加石墨烯和WS_2纳米颗粒的物理混合物的润滑油;Raman光谱、EDX能谱和XPS能谱的表征结果表明,在摩擦过程中,WS_2/GP纳米共混物中的石墨烯和WS_2纳米颗粒发生一定相互作用,促进了石墨烯的吸附作用和WS_2纳米颗粒的自修复作用,形成吸附膜和自修复沉积膜,显着改善了润滑状态,极大减轻了摩擦磨损,这是WS_2/GP纳米共混物作为润滑油添加剂的主要减摩抗磨机制,同时,摩擦化学反应也是另一原因。(本文来源于《西南交通大学》期刊2018-05-01)
陈瑞骐[2](2016)在《聚丙烯/聚苯乙烯及弹性体反应挤出制备纳米共混物的结构与性能研究》一文中研究指出聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)是典型不相容聚合物共混体系。在聚丙烯中加入PS可以提高PP的强度,但是由于PS与PP界面相容性较差,PS会导致共混物韧性的下降。本文利用反应挤出的方法制备了高度相容的PP/PS共混物,并制备了相同共混比的简单共混PP/PS共混物与之对比。所得到的主要成果如下:本实验采用过氧化二异丙苯(DCP)和过氧化苯甲酰(BPO)作为PP/苯乙烯单体(St)反应挤出的引发剂,通过对不同含量引发剂扭矩曲线的对比,得出DCP的最佳用量为1.5%。对挤出产物经乙酸乙酯抽提处理后进行红外表征,证明反应挤出过程中St接枝在PP分子链上,形成了聚苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-PS)接枝物。接枝率的计算证明随着St含量的上升,接枝率也上升,最高可达90%以上。利用电子扫描电镜(SEM)观察了PP/PS共混物的微观断面,结果表明反应挤出共混物的微观形貌更均匀,粒径分析显示反应挤出共混物的分散相PS粒径仅为80.23nm,可以被称为纳米共混物。对共混物的力学性能表征发现,PP/PS共混物的拉伸强度和弯曲模量随着共混物中PS含量的增加而上升,断裂伸长率和冲击强度随着PS含量上升而下降。而反应挤出PP/PS共混物的综合力学性能均优于简单共混PP/PS共混物,尤其是断裂伸长率,在PS含量小于15%时,反应挤出PP/PS共混物的断裂伸长率可高达400%以上,与纯PP无异。利用哈克毛细管流变仪对PP/PS共混物的流变性能进行表征,证明反应挤出共混物中的PP-g-PS改变了其流变行为,提高了其粘流活化能,使共混物分子链之间相互作用力更强,共混物剪切粘度更大,对温度的依赖性下降。对反应挤出PP/PS共混物的结晶性能进行X射线衍射(XRD)及差热分析(DSC)分析发现,反应挤出共混物中的PP-g-PS可以起到异相成核的作用,提高了PP的结晶温度,并诱导PP形成了β型晶的生成。在PP/PS二元共混物的基础上加入乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)可以改善共混物的断裂伸长率和冲击强度,但是会造成拉伸强度和弯曲模量的下降。通过扫描电镜观察发现,反应挤出共混物中POE的粒径大大减小,因此其拥有更好的机械性能。利用动态热机械分析(DMA)表征发现,反应挤出共混物中出现了较宽的低温损耗峰,且PP与PS的玻璃化转变峰相互靠近,表明各相之间拥有更好的相容性。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2016-03-30)
徐晓冬,殷敬华,乔金梁,柯卓,尹立刚[3](2007)在《丁腈橡胶/聚丙烯纳米共混物的制备及其受限结晶行为研究》一文中研究指出由于动态硫化技术和增容剂的使用,已经开发出多种橡胶/塑料共混型热塑性弹性体, 这类材料由于性能优异,应用极为广泛。其中,丁腈橡胶/聚丙烯共混型热塑性弹性体更是吸引了众多研究工作者的兴趣,原因是它将丁腈橡胶优异的耐油性与聚烯烃出众的力学性能(本文来源于《2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)》期刊2007-10-01)
江莹雯[4](2007)在《聚合物纳米共混物的制备表征及结晶行为研究》一文中研究指出聚合物共混已成为高分子材料领域制备新材料的重要途径。材料的性能在很大程度上依赖于其所形成的相形态结构。近年来通过原位增容、原位聚合的途径已成功制备了聚合物纳米共混物,这类材料显示出优异的韧性和特殊的结晶行为。因此,进一步探索制备聚合物纳米共混物的新途径,无疑是聚合物共混领域中一个具有重要理论和实践意义的课题。本论文分别利用原子转移自由基聚合法(ATRP)和乳液聚合方法制备了嵌段共聚物PVA-b-PS和无规共聚物PAA-co-PS,并采用溶液浇铸法制备了PVA-b-PS/PPO、PVA-b-PS/PEO和PAA-co-PS/PEO叁个系列的聚合物共混物。对两亲性嵌段共聚物PVA-b-PS的自组装行为以及其与PPO共混后经微相分离制备纳米共混物作了系统的研究。对PVA-b-PS及PAA-co-PS与PEO共混体系的氢键特殊作用作了仔细的表征,并通过调节分子链间氢键强度制备了PAA-co-PS/PEO的纳米共混物;深入讨论了特殊作用对共混物的熔融及结晶行为的影响。论文取得的主要结果如下:1.用原子转移自由基聚合法(ATRP)合成了聚(乙烯醇-b-苯乙烯)PVA-b-PS嵌段共聚物,通过FTIR、~1HNMR以及GPC等测试方法对其组成、分子量和分子量分布进行了表征,结果显示:采用采用ATRP法能制备得到结构明确、分子量分布相对较窄的两亲性嵌段共聚物。这类共聚物在选择性溶剂中具有自组装行为;其所形成的胶束尺寸与共聚物的嵌段比及溶液的浓度有关2.通过溶液共混法制备了PVA—b—PS/PEO和PAA—co—PS/PEO两个系列的高分子共混物。并用FTIR对共混体系中,PVA、PAA与PEO之间氢键特殊作用强度作了表征,结果表明PEO与PAA—co—PS之间的特殊作用要强于与PS—b—PVA之间的作用。同时研究表明,聚合物共混溶液的特性粘度与共混物的表面能均随体系中氢键特殊作用的增强而减小;其玻璃化转变温度Tg随共混比的变化,即氢键特殊作用密度的改变,而与线性加和值存在显着的负偏差。3.通过微相分离及通过调节氢键特殊作用两种途径分别制备PVA-b-PS/PPO及PAA-co-PS/PEO两类聚合物纳米共混物。AFM分析结果表明,经微相分离制得的PVA-b-PS/PPO纳米共混物,其分散相尺寸随PVA-b-PS含量的减少而降低。而对PAA_(15)-co-PS/PEO的SEM分析显示,当共混物中PAA_(15)-co-PS含量达到30wt%和50wt%时,体系中的分散相尺寸均在纳米尺寸范围内。4.采用DSC法对PVA—b—PS/PEO和PAA—co—PS/PEO两个体系共混物的熔融与结晶行为以及非等温结晶动力学进行了研究。结果表明,上述体系样品的Tc和Tm以及相对结晶度Xt都随无定型组分含量的增多而降低;非等温结晶动力学研究表明,结晶速率Zc受氢键特殊作用的影响显着,但对成核机理影响不明显。根据Kissinger公式估算测得的PAA—co—PS/PEO及PVA—b—PS/PEO的结晶活化能分别为243.97J/mol和104.4J/mol,表明特殊作用越强,其结晶活化能越高。偏光显微镜(POM)观察表明,共混体系中的PEO均能生成良好的球晶形态,但特殊作用弱的体系球晶生长较快。(本文来源于《东华大学》期刊2007-01-01)
马访中[5](2006)在《PS-MMA/ε-CL的原位聚合、原位增容反应及其纳米共混物的形成机理》一文中研究指出不相容聚合物共混体系的相形态控制是近年来日益受到人们关注的重要课题。通过反应性增容(或原位增容)可有效地改善聚合物组分间的相容性,减少分散相粒子的尺寸,从而提高材料的性能。但一般尚难使分散相尺寸达到100nm以下。最近,人们通过原位聚合及原位增容的技术,首次成功地制备了聚合物纳米共混物,使分散相尺寸达到80nm左右。这是高分子共混领域取得的一个重要进展。因此,深入从热力学和动力学的方面探讨纳米共混物形成的机理,无疑对发展这类新材料具有重要的理论和实践意义。 在本论文中,我们以聚(苯乙烯-CO-聚甲基丙烯酸甲酯)(PS-MMA)为大分子活化剂,系统地研究了PS-MMA与ε-已内酰胺(ε-CL)的原位聚合与原位增容过程,首次制备了具有稳定形态结构的PS-g-PA6/PA6纳米共聚物,对影响纳米共混物形态的各种因素作了系统的研究;此外,还首次从理论上采用GA方法对反应共混物的相形态作了模拟。论文取得的主要结果如下: 1、采用叁种不同的共混方法,实施了PS-MMA/ε-CL的原位聚合/原位增容反应。结果表明,用直接共混法,或一步法(A法)时,由于PS-MMA与ε-CL的熔体粘度相差较大,反应物很难混合均匀,因此不能得到粒径均匀的纳米共混物:而采用预溶解法(B法)或溶剂预混法(C法)均能使PS-MMA/ε-CL达到较均匀的混合,因此,在大分子活化剂、小分子活化剂和引发剂存在下,通过原位聚合/原位增容反应过程,可生成较高含量的PS-g-PA6共聚物,从而获得分散均匀的PS-g-PA6/PA6纳米共混物;由C法制备的纳米共混物,在退火乃至熔融后,仍能保持其纳米形态的存在。WAXD分析表明,在PS-g-PA6/PA6纳米共混物中,仍存在不太完善的PA6晶体结构。但从DSC曲线中却观察不到明显的熔融峰。 2、研究了影响PS-MMA/ε-CL原位聚合/原位增容反应的重要因素。结果表明,(本文来源于《东华大学》期刊2006-03-01)
吉亚丽[6](2005)在《聚合物纳米共混物的制备、相形态控制及结晶行为的研究》一文中研究指出纳米材料具备许多特殊的优异性能,是目前研究的热点之一。在高分子领域目前报道较多的是对以无机物为分散颗粒、聚合物为基体的纳米复合材料的研究,而对分散相和基体均为聚合物的纳米共混物的研究还较少。由Hu等人提出原位聚合与原位增容同步实施,首次制备了聚合物纳米共混物。另外,最近Leibler等人提出的利用嵌段共聚物的自组装行为,并以它为主要组成与均聚物共混,为制备纳米共混物开辟了一条新的途径。纳米共混物不仅在材料的力学性能,而且在受限条件下的结晶行为均为高分子科学提出了:崭新的研究课题。 本论文用原位聚合/原位增容方法制备PPO/PA6类纳米共混物,同时利用嵌段共聚物自组装行为制备PPO/PS-b-PEO纳米共混物。在此基础上,对聚合物纳米共混物的形成机理及受限条件下的结晶行为作了深入的探讨。所取得的主要结果如下: 一、合成了丙烯酸对甲氧基苯酯(MPAA)改性的聚苯醚(PPO)(PPO-g-MPAA),用IR、NMR等手段对结构作了表征,并以此为大分子活化剂,通过原位聚合/原位增容的共混技术制备了PPO/PA6纳米共混物。讨论了聚合体系的组成与共混物相形态结构之间的联系,发现原位生成的接枝共聚物数量对共混物相形态结构有重要的影响。另外利用在溶液中进行原位聚合与原位增容,还得到了共混体系越均匀,共混物的分散相结构越均匀、粒子尺寸越小的结论。DSC研究发现,随着生成的接枝共聚物量的增多,熔融温度降低;而且由于体积受限,结晶温度也移向低温。 二、用本体共聚的方法制备了PS-MMA大分子活化剂,并用DSC研究了其与PPO的相容性。然后采用原位聚合/原位增容的共混方法制备PPO/PS/PA6纳米共混物。SEM和TEM观察表明,形成了PA6纳米分散的PPO/PS/PA6叁元体系共混物;用DSC研究了共混物的熔融结晶行为,发现由于体积受限,导致了熔点降低,熔程变长。 叁、对原位共混体系的动力学影响因素进行了探讨,发现温度、催化剂含量、小分子活化剂含量以及大分子活化剂活性点数目对CL的聚合反应速率是有利于(本文来源于《东华大学》期刊2005-12-01)
吉亚丽,李文刚,马敬红,潘利华,梁伯润[7](2005)在《PPO/PA6纳米共混物的制备及结构表征》一文中研究指出采用一种新的制备PPO/PA 6共混物的方法,从己内酰胺(CL)单体出发,在聚苯醚(PPO)存在下阴离子开环聚合己内酰胺,由于其中一部分PPO主链上接枝了活性苯酯基团,能促进PA 6链在其上增长,从而同时形成了PA 6均聚物与PPO-g-PA 6接枝共聚物,实现了原位聚合与原位增容的同步实施,并用SEM对其微观相形态结构进行了研究,控制共混条件可制备PA 6纳米分散的PPO/PA 6共混物。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2005年05期)
纳米共混物论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)是典型不相容聚合物共混体系。在聚丙烯中加入PS可以提高PP的强度,但是由于PS与PP界面相容性较差,PS会导致共混物韧性的下降。本文利用反应挤出的方法制备了高度相容的PP/PS共混物,并制备了相同共混比的简单共混PP/PS共混物与之对比。所得到的主要成果如下:本实验采用过氧化二异丙苯(DCP)和过氧化苯甲酰(BPO)作为PP/苯乙烯单体(St)反应挤出的引发剂,通过对不同含量引发剂扭矩曲线的对比,得出DCP的最佳用量为1.5%。对挤出产物经乙酸乙酯抽提处理后进行红外表征,证明反应挤出过程中St接枝在PP分子链上,形成了聚苯乙烯接枝聚丙烯(PP-g-PS)接枝物。接枝率的计算证明随着St含量的上升,接枝率也上升,最高可达90%以上。利用电子扫描电镜(SEM)观察了PP/PS共混物的微观断面,结果表明反应挤出共混物的微观形貌更均匀,粒径分析显示反应挤出共混物的分散相PS粒径仅为80.23nm,可以被称为纳米共混物。对共混物的力学性能表征发现,PP/PS共混物的拉伸强度和弯曲模量随着共混物中PS含量的增加而上升,断裂伸长率和冲击强度随着PS含量上升而下降。而反应挤出PP/PS共混物的综合力学性能均优于简单共混PP/PS共混物,尤其是断裂伸长率,在PS含量小于15%时,反应挤出PP/PS共混物的断裂伸长率可高达400%以上,与纯PP无异。利用哈克毛细管流变仪对PP/PS共混物的流变性能进行表征,证明反应挤出共混物中的PP-g-PS改变了其流变行为,提高了其粘流活化能,使共混物分子链之间相互作用力更强,共混物剪切粘度更大,对温度的依赖性下降。对反应挤出PP/PS共混物的结晶性能进行X射线衍射(XRD)及差热分析(DSC)分析发现,反应挤出共混物中的PP-g-PS可以起到异相成核的作用,提高了PP的结晶温度,并诱导PP形成了β型晶的生成。在PP/PS二元共混物的基础上加入乙烯-辛烯共聚物弹性体(POE)可以改善共混物的断裂伸长率和冲击强度,但是会造成拉伸强度和弯曲模量的下降。通过扫描电镜观察发现,反应挤出共混物中POE的粒径大大减小,因此其拥有更好的机械性能。利用动态热机械分析(DMA)表征发现,反应挤出共混物中出现了较宽的低温损耗峰,且PP与PS的玻璃化转变峰相互靠近,表明各相之间拥有更好的相容性。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
纳米共混物论文参考文献
[1].郑丹.石墨烯和WS_2/石墨烯纳米共混物作为润滑油添加剂的摩擦磨损行为研究[D].西南交通大学.2018
[2].陈瑞骐.聚丙烯/聚苯乙烯及弹性体反应挤出制备纳米共混物的结构与性能研究[D].武汉工程大学.2016
[3].徐晓冬,殷敬华,乔金梁,柯卓,尹立刚.丁腈橡胶/聚丙烯纳米共混物的制备及其受限结晶行为研究[C].2007年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册).2007
[4].江莹雯.聚合物纳米共混物的制备表征及结晶行为研究[D].东华大学.2007
[5].马访中.PS-MMA/ε-CL的原位聚合、原位增容反应及其纳米共混物的形成机理[D].东华大学.2006
[6].吉亚丽.聚合物纳米共混物的制备、相形态控制及结晶行为的研究[D].东华大学.2005
[7].吉亚丽,李文刚,马敬红,潘利华,梁伯润.PPO/PA6纳米共混物的制备及结构表征[J].高分子材料科学与工程.2005