發(fā)布時間：2024-06-25 19:07

　　本文采用直流電弧等離子體法制備鐵納米粒子,采用透射電子顯微鏡(TEM)和X射線衍射儀(XRD)表征其結(jié)構(gòu)與物相。表征結(jié)果顯示,鐵納米粒子為球形顆粒,呈核殼型結(jié)構(gòu),粒徑范圍為30-80 nm,殼厚約為2 nm,為體心立方結(jié)構(gòu)。利用硅烷偶聯(lián)劑KH550對鐵納米粒子進(jìn)行表面改性,以增加其表面官能團(tuán),改善鐵納米粒子在環(huán)氧樹脂基體中的分散穩(wěn)定性。測試了改性前后的鐵納米粒子及KH550的傅里葉紅外光譜,表征改性效果。分別將改性前后的鐵納米粒子超聲分散在無水乙醇中,比較其分散穩(wěn)定性。實驗結(jié)果表明：KH550接枝到了鐵納米粒子表面并有效提高了其分散穩(wěn)定性。以改性后的鐵納米粒子作為電磁波吸收劑,以環(huán)氧樹脂E51作為基體,添加單向碳纖維織布和單向玻璃纖維織布,制備了具有功能結(jié)構(gòu)一體化的吸波復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡(SEM)對復(fù)合材料截面進(jìn)行觀察并進(jìn)行元素線掃描分析,可見鐵納米粒子及碳纖維與環(huán)氧樹脂結(jié)合良好,鐵納米粒子在每層環(huán)氧樹脂基體中呈梯度分布。利用三點(diǎn)彎曲法測試了復(fù)合材料的彎曲性能,通過比較含0wt.%和30wt.%鐵納米粒子的兩種碳纖維樹脂基復(fù)合材料,發(fā)現(xiàn)后者比前者彎曲強(qiáng)度小了5.8%,兩者差別...

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1直流電弧等離子體設(shè)各原理圖

等離子體法的基本原理是在惰性氣體或者活性氣體條件下，通過直流放生高溫等離子體，其溫度大于３０００?Ｋ，弧心溫度可以達(dá)到１００００?Ｋ，從蒸發(fā)為金屬蒸氣，金屬蒸汽與周圍惰性氣體原子發(fā)生激烈碰撞而驟冷或生化學(xué)反應(yīng)，最終得到納米級的材料圖２．１為直流電弧等離子體設(shè)

圖3.1鐵納米粒子的TEM圖像

???材料的制備??粒子的表征??粒子的ＴＥＭ分析??性前鐵納米粒子放入無水乙醇中，超聲震蕩２０ｍｉｎ，使鐵納米粒子在乙醇??毛細(xì)管取少量分散體滴加到碳膜銅網(wǎng)上，待乙醇揮發(fā)完之后，使用Ｔｅｃｎａｉ??透射電子顯微鏡（ＴＥＭ）觀察鐵納米粒子的微觀形貌。??性前鐵納米粒子的ＴＥＭ照片....

圖３．４改性前后Ｆｅ納米粒子分散情況（Ａ：改性前Ｂ：改性后）??Ｆｉｇ．?３．４?Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ?ｓｔａｔｅｓ?ｏｆ?Ｆｅ?ＮＰｓ?ｉｎ?ｅｔｈａｎｏｌ?（Ａ：?ｕｎｍｏｄｉｆｉｅｄ?Ｂ：?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｗｉｔｈ?ＫＨ５５０）??

??圖３．３為表面改性劑ＫＨ５５０以及Ｆｅ納米粒子改性前、后的紅外光譜圖。在２９７０?ｃｍ＇＇??附近的峰位對應(yīng)甲基的不對稱伸縮振動峰，２９２０?ｃｍ－＇和２９００?ｃｍ＂＇處分別是Ｃ－Ｈ的不對??稱伸縮振動峰和對稱伸縮振動峰〖６６］。１３９０?ｃｍ一１處的峰對應(yīng)Ｃ－Ｓｉ－０［６....

圖３．５改性前后Ｆｅ納米粒子的伏安特性曲線??Ｆｉｇ．?３．５?Ｖｏｌｔ－ａｍｐｅｒｅ?ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ?ｏｆ?Ｆｅ?ＮＰｓ??

Ｐ為電阻率，Ｗ為薄片厚度，Ｖ和Ｉ分別為伏安特性曲線中的電壓和電流，??Ｄ（￥為樣品形狀和測量位置的修正函數(shù)，在此測試條件下取０．９７８８。利用螺旋測微儀測??量圓形薄片厚度，由圖３．５得到樣品電阻，數(shù)據(jù)見表３．１，代入式３．１可得到改性前鐵納??米粒子的電阻率為０．０５９３５６?....

本文編號：3995769