功能化碳纳米管 聚丙烯腈基复合材料

第1章 绪论 1

1.1 碳纳米管 1

1.1.1 碳纳米管的结构与性质 1

1.1.2 碳纳米管的修饰 2

1.2 碳纳米管／聚合物复合材料的制备 4

1.2.1 熔融共混法 4

1.2.2 溶液共混法 5

1.2.3 原位聚合法 5

1.3 碳纳米管／聚合物复合材料的结构 6

1.3.1 碳纳米管／聚合物复合材料的形貌结构 6

1.3.2 碳纳米管／聚合物复合材料的取向结构 7

1.3.3 碳纳米管／聚合物复合材料的晶态结构 7

1.4 碳纳米管／聚合物复合材料的性能 8

1.4.1 碳纳米管／聚合物复合材料的力学性能 8

1.4.2 碳纳米管／聚合物复合材料的电学性能 9

1.4.3 碳纳米管／聚合物复合材料的热学性能 9

1.5 聚丙烯腈 10

1.6 碳纳米管／聚丙烯腈复合材料的研究现状 10

1.7 本书的理论依据和研究内容 13

参考文献 14

第2章 功能化碳纳米管的制备 22

2.1 实验部分 22

2.1.1 实验原料 22

2.1.2 碳纳米管的修饰 23

2.1.3 测试与表征 24

2.2 结果与讨论 24

2.2.1 酸性碳纳米管的表征 24

2.2.2 碱性碳纳米管的表征 32

2.3 小结 38

参考文献 39

第3章 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合微球的化学结构 43

3.1 实验部分 44

3.1.1 实验原料 44

3.1.2 功能化碳纳米管／聚丙烯腈均聚物复合微球 44

3.1.3 功能化碳纳米管／聚丙烯腈共聚物复合微球 45

3.1.4 测试与表征 46

3.2 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合微球的相互作用 47

3.2.1 功能化碳纳米管／聚丙烯腈聚合物复合微球的红外光谱 47

3.2.2 功能化碳纳米管／聚丙烯腈聚合物复合微球的拉曼光谱 53

3.2.3 功能化碳纳米管／聚丙烯腈聚合物复合微球的形貌结构 58

3.3 小结 62

参考文献 63

第4章 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合微球的晶态结构 66

4.1 实验部分 66

4.1.1 实验原料 66

4.1.2 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合微球的制备 66

4.1.3 测试与表征 67

4.2 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合微球的晶体结构 67

4.2.1 酸性碳纳米管／聚丙烯腈均聚物复合微球的晶态结构 67

4.2.2 碱性碳纳米管／聚丙烯腈均聚物复合微球的晶态结构 68

4.2.3 酸性碳纳米管／聚丙烯腈共聚物复合微球的晶态结构 69

4.2.4 碱性碳纳米管／聚丙烯腈共聚物复合微球的晶态结构 70

4.3 小结 71

参考文献 72

第5章 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合微球的热化学反应 73

5.1 实验部分 73

5.1.1 实验原料 73

5.1.2 热稳定化处理工艺 73

5.1.3 测试与表征 74

5.2 结果与讨论 74

5.2.1 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合微球的热性能 74

5.2.2 酸性碳纳米管／聚丙烯腈共聚物复合微球热稳定化过程中的结构转变 84

5.2.3 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合微球热稳定化过程中的动力学 86

5.3 小结 92

参考文献 93

第6章 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合纤维的结构 94

6.1 实验部分 94

6.1.1 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合纤维的制备 94

6.1.2 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合纤维的测试与表征 95

6.2 结果与讨论 96

6.2.1 功能化碳纳米管／聚丙烯腈聚合物成纤过程中结晶度的变化 96

6.2.2 功能化碳纳米管／聚丙烯腈聚合物成纤过程中晶粒尺寸的变化 99

6.2.3 功能化碳纳米管／聚丙烯腈聚合物成纤过程中取向结构的变化 103

6.2.4 功能化碳纳米管／聚丙烯腈聚合物成纤过程中的形貌结构 110

6.2.5 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合原丝的化学结构 114

6.3 小结 117

参考文献 117

第7章 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合纤维的热化学反应 119

7.1 实验部分 120

7.1.1 实验原料 120

7.1.2 不同复合材料热化学反应工艺参数 120

7.1.3 测试与表征 120

7.2 结果与讨论 121

7.2.1 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合纤维的放热性能 121

7.2.2 功能化碳纳米管／聚丙烯腈纤维的环化反应 128

7.2.3 功能化碳纳米管／聚丙烯腈复合原丝的动力学 132

7.3 小结 139

参考文献 140