纖維素納米晶的乙?;案男跃郯滨ゲ牧系难芯?pdf_第1頁
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文檔簡介

1、以生物質(zhì)納米材料作為填料與聚合物材料進行復(fù)合改性是納米復(fù)合材料領(lǐng)域新興的研究方向。這種材料是由聚合物高分子與納米物質(zhì)復(fù)合而成,從而表現(xiàn)出一定的納米結(jié)構(gòu)效應(yīng)。與宏觀顆粒不同,納米粒子具有特殊體積效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)和表面界面效應(yīng)等,從而表現(xiàn)出獨特的電、光、磁和化學(xué)特性,借此為制備出多功能、高性能復(fù)合材料開辟了一個全新的途徑。
   本課題選用具有納米結(jié)構(gòu)的天然高分子--纖維素納米晶(CN),通過對其表面進行乙?;揎検蛊湓谟袡C溶

2、劑中表現(xiàn)出更好的相容性和分散性。同時選用甲苯二異氰酸酯(TDI)、蓖麻油(Castor oil)和1,4-丁二醇(1,4-BDO)等作為合成聚氨酯的主要原料。然后將得到的乙?;w維素納米晶(ACN)與蓖麻油基的聚氨酯材料復(fù)合,得到一種高生物質(zhì)含量的納米復(fù)合材料。并通過一系列力學(xué)性能和熱力學(xué)性能測試表征復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和性能,探究結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。
   本論文主要研究結(jié)果為:(1)將纖維素納米晶與乙酸酐反應(yīng),使纖維素納米晶表面的活

3、性羥基部分被乙酸酐基團取代,得到乙?;w維素納米晶(ACN)。經(jīng)測試表明,經(jīng)乙?;揎椀睦w維素納米晶的原始結(jié)晶結(jié)構(gòu)和形貌并沒有發(fā)生太大改變,而其在有機溶劑中的分散性和穩(wěn)定性得到明顯提高;(2)以流延成膜方法,通過引入ACN成功制備了高生物質(zhì)含量高性能的蓖麻油基聚氨酯新型復(fù)合材料。復(fù)合材料中填料的含量達到驚人的25 wt%,而復(fù)合材料的強度和模量隨著ACN含量的增加不斷增大,分別為10.41MPa,42.61MPa。并且復(fù)合材料的斷裂伸長

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