非共价改性碳纳米管和石墨片混合填充环氧树脂复合材料的阻燃性能研究

来源 :中国化学会2017全国高分子学术论文报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hmgujie
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  为改善环氧树脂易燃等缺点,我们选用具有良好导电、导热性能的碳纳米管和石墨片对其进行填充改性,提高环氧树脂复合材料的阻燃、导电和导热性能,并保持力学性能的稳定性.红外测试和扫描电子显微镜表明,以对苯二胺和苯基磷酰二氯为单体原料,通过原位聚合,生成的聚合物通过π-π 堆积的形式吸附在碳纳米管表面,制备PPD-CNTs.
其他文献
作为一种新型二维材料,石墨烯具有更大的比表面积以及优异的热、力、电学等特性,在理论研究和实际应用等方面的巨大潜力,迅速成为材料科学和凝聚态物理领域最为活跃的研究前沿之一。然而,由于石墨烯本身结构决定了其物理化学性质相对单一,要想获得新的性质和功能,就必须对石墨烯进行修饰以获得石墨烯衍生物。
极性烯烃是一类分子内含有杂原子的烯烃单体,单体中的杂原子可以改善烯烃聚合物的染色性和亲水性等表面性质。然而,由于杂原子的引入使得该类单体的配位聚合变得非常困难,而配位聚合是实现立体选择性最有效的策略,因而,实现极性烯烃立体选择性聚合是非常具有挑战性的工作。我们利用四齿酚醚配体,通过金属中心的调整和配体取代基调整,实现了2-乙烯基吡啶的立体选择性聚合,得到等规聚合物,聚合物的等规选择性(mm)在44
我们利用表界面技术,通过炔炔偶联反应,在铜催化下于空气/水界面上成功制备了高晶态的碳-氮双炔结构的共轭二维聚合物并对其结构进行了表征.所得形貌特征通过透射电镜、扫描电镜以及原子力显微镜进行了表征,外观呈现出规则的六边形结构,平均厚度8 nm.
与传统的一维高分子不同,二维高分子是由结构单元通过化学键在二维平面内相互连接形成的具有结构单元厚度和周期性的分子片。石墨烯就是一种天然的二维高分子,石墨烯独特的二维共轭结构带来了很多奇特的性能,但是人工合成石墨烯的反应条件(通常是化学气相沉积法、外延生长法和裂解法)十分苛刻,很难对其进行有效的分子结构设计和调控以拓展深化二维高分子的研究。
共轭微孔聚合物是通过分子设计方法将具有几何形状的特定共轭基元利用共价键链接形成的非晶态有机多孔材料,具有结构可灵活设计、孔道可自由调节和孔表面可丰富修饰等特点。该类聚合物作为光电材料或碳前驱体在环境修复、催化和洁净能源等领域具有重要的发展潜力。
共价有机骨架(COFs)近年来在锂电池领域崭露头角。二维COFs 会由于层间π-π 作用形成多层堆积结构,大大增长了离子/电荷在孔道内部的传输路径和迁移时间,并且导致COF 孔道内部氧化还原活性位点的利用率大大降低,降低了COF 基电池的容量和倍率性能。
该论文报道了一系列新合成的共价三嗪环骨架材料(Covalent Triazine Frameworks,CTFs),通过对所制备的共价三嗪环骨架进行骨架筛选和条件优化,成功得到了具有高比表面积的CTFs 材料。该系列的CTFs 材料很高的含氮量以及具有广泛的可见光吸收能力,因而在能量存储领域具有重要的应用前景,本论文讨论了制备的CTFs 在能源存储中的应用。
本文以含扭转、非共平面的二氮杂萘酮联苯结构的二氰基单体为构筑基元,利用离子热反应,构筑出一系列兼具高比表面积和优异气体吸附分离性能的共价嗪基骨架聚合物材料(PHCTFs),并对其性能进行研究,深化对结构-性能关系的理解。
以甲磺酸作催化剂,将三聚氯氰(TCT)和N,N,N′,N′-四苯基-1,4-苯胺(TPP)进行Friedel-Crafts 反应,得到共轭微孔聚合物(TTPP).TTPP 为无定形块状物,有很好的稳定性,BET 比表面积为512 m2 g-1.350 K 情况下,TTPP 的最大碘吸附量为4.90 g g-1,是目前已知的最高值.
本文将一种含磷的咪唑化合物作为环氧树脂用潜伏型阻燃固化剂.此固化剂与环氧预聚物体系在常温下稳定性好,在较高温度下能高效固化,固化物的热稳定性好,阻燃性能突出.测试结果表明:该阻燃固化剂与环氧树脂预聚物在常温下状态稳定,在150℃下8 分钟内即可凝胶;加入15 wt%DPPIO 的固化物在N2 氛下的初始分解温度为345℃,极限氧指数为38.0%,UL-94 测试为V-0 级别.