2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,人們對(duì)于材料的需要及要求越來越多,尤其是高分子材料的快速發(fā)展,不斷的更新了人們關(guān)于材料的應(yīng)用觀念及想法,人們對(duì)于材料的性能提出了一個(gè)又一個(gè)的技術(shù)要求。石墨烯作為碳材料家族中的新寵,具有無比優(yōu)異的性能,各界科學(xué)家對(duì)它的研究也日益加深,如何將其優(yōu)異的性能最大程度的開發(fā)與應(yīng)用是現(xiàn)階段人們研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。ABS樹脂是一種性能優(yōu)良的熱塑性工程塑料,具有非常優(yōu)異的耐化學(xué)腐蝕性能、優(yōu)異的加工性能和優(yōu)良的物理力學(xué)性能,

2、因此,被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),但是ABS樹脂的阻燃性能較差,這嚴(yán)重影響并阻礙了它的發(fā)展,實(shí)際應(yīng)用中人們通常添加大量的阻燃劑,使ABS的阻燃性達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的要求,而阻燃劑的大量添加往往會(huì)降低ABS本身的性能,這成為困擾人們的一大難題,如何尋找一種添加劑,可以使ABS樹脂的阻燃性能得到提高的同時(shí),而又不使它本身的優(yōu)良性能降低,成為研究的熱點(diǎn)。本文根據(jù)碳材料家族作為阻燃劑的歷史研究,結(jié)合石墨烯本身的特性,大膽提出設(shè)想,石墨烯能否作為ABS的添加

3、劑,以達(dá)到提高其阻燃性而又不降低ABS本身優(yōu)良性能的目的。因此,本課題做了以下主要工作:
   1、采用改進(jìn)的Hummers法制備石墨烯,并對(duì)石墨烯進(jìn)行一系列表征與分析發(fā)現(xiàn),石墨可以看做是石墨烯片層緊密堆砌的結(jié)果,通過一定的化學(xué)作用,這些緊密堆砌的片層結(jié)構(gòu)間的距離被拉大從而發(fā)生分離,從而得到雜亂無序的片層石墨烯,這些片層石墨烯很少單層存在,多是以雙層或者更多層疊加在一起的狀態(tài)存在。
   2、對(duì)比石墨烯/ABS與可膨脹石

4、墨/ABS的各項(xiàng)性能發(fā)現(xiàn),石墨烯/ABS的各項(xiàng)性能優(yōu)于膨脹石墨/ABS的各項(xiàng)性能,當(dāng)添加量為2%時(shí),石墨烯/ABS的氧指數(shù)值為24.4%,比純ABS樹脂的21%提高了3.4%,比可膨脹石墨/ABS的23.8%提高了0.6%;純ABS樹脂的最大熱分解速率為21.63%·min-1,石墨烯/ABS為19.43%·min-1,可膨脹石墨/ABS為22.14%·min-1,石墨烯的加入明顯提高了樹脂的阻燃性和熱穩(wěn)定性,而可膨脹石墨的加入?yún)s使樹脂

5、的熱穩(wěn)定性降低。隨著石墨烯含量的增加,ABS樹脂的阻燃性和熱穩(wěn)定性都逐漸增大,而力學(xué)性能呈現(xiàn)先增大后降低的趨勢(shì),當(dāng)石墨烯的含量為5%時(shí),ABS樹脂的氧指數(shù)提高到24.8%,比未加入時(shí)提高了3.8%,石墨烯/ABS的最大熱失重速率由純ABS樹脂的21.63%·min-1降低到17.65%·min-1。
   3、采用密煉、開煉的混煉方法制備石墨烯/ABS,并研究混煉方式對(duì)ABS樹脂的阻燃性能、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能的影響,結(jié)果表明,密

6、煉的混煉方法能更好將石墨烯分散到ABS樹脂基體中,石墨烯的分散效果較好,同時(shí)ABS樹脂的阻燃性能更高,熱穩(wěn)定性更好,力學(xué)性能也更高,當(dāng)石墨烯添加量為3%時(shí),密煉方式制備的石墨烯/ABS的氧指數(shù)值為24.6%,比開煉方式制備的石墨烯/ABS的氧指數(shù)值22.1%提高了2.5%;密煉方式制備的石墨烯/ABS最大熱分解速率為19.42%·min-1,比開煉復(fù)合體系的19.99%·min-1降低了0.57%;密煉石墨烯/ABS的拉伸強(qiáng)度為40.8

7、4MPa,比開煉復(fù)合體系的35.97MPa提高了13.53%;密煉石墨烯/ABS的彈性模量為1368MPa,比開煉復(fù)合體系的1096MPa提高了24.81%。
   4、為了提高石墨烯在樹脂基體中的分散性及樹脂的沖擊強(qiáng)度,對(duì)石墨烯進(jìn)行硅烷偶聯(lián)劑改性并制備改性石墨烯/ABS,對(duì)比石墨烯/ABS與改性石墨烯/ABS的性能,結(jié)果表明,當(dāng)添加量為3%時(shí),改性石墨烯/ABS的沖擊強(qiáng)度由15.32 kJ·m-2提高到17.52kJ·m-2,

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