畢業(yè)論文開題報(bào)告：基于石墨烯微片/炭黑協(xié)同母料的聚氨酯性能研究

基于石墨烯微片/炭黑協(xié)同母料的聚氨酯性能研究

項(xiàng)目意義：
石墨和炭黑作為復(fù)合材料的導(dǎo)電填料已有大量的研究。近幾年來，石墨烯微片因其高比表面積、高電導(dǎo)、價(jià)格適中而作為一種新興的導(dǎo)電填料被廣泛應(yīng)用于導(dǎo)電復(fù)合材料領(lǐng)域。然而，石墨烯微片由于高比表面積和片層間較強(qiáng)的范德華力，使其在復(fù)合材料加工過程中很容易團(tuán)聚，降低復(fù)合材料的導(dǎo)電性能。到目前為止，已有關(guān)于通過溶液法和原位聚合方式制備石墨烯或者炭黑導(dǎo)電聚氨酯復(fù)合材料的研究。相比之下，幾乎沒有文章表示能夠通過熔融共混方式制得性能優(yōu)良的導(dǎo)電NGPs/TPU復(fù)合材料。然而，熔融共混方式是導(dǎo)電復(fù)合材料工業(yè)應(yīng)用制備中的首選�；谏鲜鰞蓚�(gè)主要問題，本研究的重點(diǎn)在于通過熔融共混方式，協(xié)同兩種經(jīng)過物理改性的導(dǎo)電碳填料來提高熱塑性聚氨酯（TPU）的導(dǎo)電性能。綜合考慮，以石墨烯微片/炭黑協(xié)同導(dǎo)電母料（由廈門凱納石
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填充熱塑性聚氨酯：
制備不同納米炭黑含量的復(fù)合材料，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)有1%，2%，3%，5%，10%。
制備工藝：將CB/TPU母料與TPU初混合，加入密閉式密煉機(jī)中密煉一段時(shí)間后，將產(chǎn)物移入開放式雙輥開煉機(jī)中壓延成平整的片材。取片材在一定溫度下熱壓成導(dǎo)電待測(cè)片狀材料。

(2) 協(xié)同母料（NGPs/CB=1:9）填充聚氨酯
制備不同導(dǎo)電填料含量的復(fù)合材料，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)有1%，2%，3%，5%，10%。
制備工藝：將（EG/CB(1:9)）/TPU母料與TPU初混合，加入密閉式密煉機(jī)中密煉一段時(shí)間后，將產(chǎn)物移入開放式雙輥開煉機(jī)中壓延成平整的片材。取片材在一定溫度下熱壓成導(dǎo)電待測(cè)片狀材料。

(3) 協(xié)同母料（NGPs/CB=9:1）填充聚氨酯:
制備不同導(dǎo)電填料含量的復(fù)合材料，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)有1%，2%，3%，5%，10%。
制備工藝：將協(xié)同母料與TPU初混合，加入密閉式密煉機(jī)中密煉一段時(shí)間后，將產(chǎn)物移入開放式雙輥開煉機(jī)中壓延成平整的片材。取片材在一定溫度下熱壓成導(dǎo)電待測(cè)片狀材料。

（4）石墨微片（GNPs）母料填充到聚氨酯：
制備不同石墨烯微片含量的復(fù)合材料，其質(zhì)量百分?jǐn)?shù)有1%，2%，3%，5%，10%。
制備工藝：將GNPs和TPU初混合，加入密閉式密煉機(jī)中密煉一段時(shí)間后，將產(chǎn)物移入開放式雙輥開煉機(jī)中壓延成平整的片材。取片材在一定溫度下熱壓成導(dǎo)電待測(cè)片狀材料。


4月1日至5月上旬
（1） 用高阻儀和四探針對(duì)不同體系不同組分含量的待測(cè)樣品進(jìn)行電學(xué)性能的研究，理論分析其不同體系下電學(xué)性能方面異同的原因。
（2） 采用掃描電子顯微鏡對(duì)各體系相應(yīng)的脆斷樣品斷面進(jìn)行微觀結(jié)構(gòu)的研究，研究導(dǎo)電填料在多相體系的分散情況，一定程度上解釋各體系不同導(dǎo)電性能的問題。
（3） 通過DSC分析各體系下，復(fù)合材料的結(jié)晶情況， 研究復(fù)合粉體與單一粉體對(duì)高分子相結(jié)晶性能的影響，這一定程度上或許也可以作為解釋各體系電學(xué)性能方面的差異問題。
（4） 通過*射線粉末衍射儀（*RD）研究粉體（從母料中提�。�、密煉料、壓延料（還可研究取向程度）、熱處理料中的石墨片的層層間距變化情況；研究粉體對(duì)高分子相的結(jié)晶相的影響。



（5） 加入棒狀碳納米管最為第三導(dǎo)電填料，豐富導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。

圖形解釋：










(CB/TPU復(fù)合材料) （CB：NGPs=9:1/TPU復(fù)合材料）












（CB：NGPs=9:1/TPU復(fù)合材料） （NGPs/TPU復(fù)合材料）



主要參考文獻(xiàn)：
[1] 陳國華，吳大軍，翁文桂等，石墨與聚苯乙烯的納米復(fù)合材料過程研究[J]，高分子學(xué)報(bào)
[2] 羅延齡，王庚超，方斌等.熱處理對(duì)聚乙烯/炭黑導(dǎo)電復(fù)合體系形態(tài)結(jié)構(gòu)及 PTC 特性的影響，.功能高分子學(xué)報(bào)，1996，9（3）：329~336
[3]羅延齡 現(xiàn)代化工 (M odern Chem icalIndu ……（未完，全文共3292字，當(dāng)前僅顯示1663字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《畢業(yè)論文開題報(bào)告：基于石墨烯微片/炭黑協(xié)同母料的聚氨酯性能研究》）