阻燃PET碳納米管復合物的制備及其結構性能研究的開題報告

阻燃PET碳納米管復合物的制備及其結構性能研究的開題報告一、研究背景及意義隨著人們對安全性和環(huán)保性的要求日益提高，阻燃材料研究成為了熱門的話題。阻燃復合材料是一種將阻燃劑與基體復合而成的材料，具有良好的防火性能。其中，PET材料是一種廣泛應用的熱塑性聚酯材料，亦被廣泛應用于食品包裝、紡織品等領域。然而，PET材料的防火性能差，無法滿足特殊場合的安全要求。為此，針對PET材料的防火性改性研究已成為研究熱點。碳納米管是一種新型納米材料，具有良好的導電、導熱性能，因此可以廣泛應用于防火材料、復合材料等領域。將碳納米管與PET復合，不僅可以提高PET材料的防火性能，還可以改善材料的機械性能和導電性能，具有廣闊的應用前景。本研究旨在利用碳納米管作為阻燃劑，制備阻燃PET復合材料，并對其結構性能進行研究，為防火材料的研究提供新思路和新方法。二、研究內容1.碳納米管的制備及表征。2.阻燃PET復合材料的制備。3.對阻燃PET復合材料進行結構性能表征，包括熱性能、力學性能、導電性能、耐熱性等方面的測試。4.對不同含量的碳納米管添加量進行研究，分析不同添加量對防火性能和結構性能的影響規(guī)律。5.對阻燃機理進行分析，探究碳納米管在阻燃PET材料中的作用機理。三、研究方法1.制備純凈的碳納米管，通過掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、拉曼光譜等手段對碳納米管的物理化學性質進行表征。2.制備不同含量的碳納米管/PET復合材料，并進行物理化學性能測試。測試項目包括熱穩(wěn)定性、熱失重、拉伸、彎曲等力學性能、表面電阻等。3.研究不同含量碳納米管的阻燃機理，利用變溫場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FESEM）等手段對阻燃PET復合材料進行分析。四、預期研究結果1.制備得到純凈的碳納米管，并通過SEM、TEM、拉曼光譜等手段對其進行表征。2.構建添加碳納米管的阻燃PET復合材料體系，并對其結構性能進行測試。3.研究不同碳納米管添加量對阻燃PET材料的影響規(guī)律，分析碳納米管在阻燃PET材料中的作用機理。4.發(fā)現具有優(yōu)異阻燃性能和結構性能的阻燃PET碳納米管復合材料，為防火材料的研究提供新思路和新方法。五、進度安排時間節(jié)點|研究內容2021年7月|碳納米管制備及物理化學性質表征2021年8月|阻燃PET碳納米管復合材料的制備和結構性能測試2021年9月|研究不同添加量對阻燃PET碳納米管復合材料的影響2021年10月|阻燃PET碳納米管復合材料的防火機理分析2021年11月|論文撰寫與修改2021年12月|論文投稿六、參考文獻1.A.Bourbigot,S.Duquesne,B.H.Kim,etal.Recentadvancesfortheuseofcarbonnanotubesinpolymermatrixcomposites.CompositesPartA.2009,40(12):1671-1682.2.F.Meng,K.Jin.FlameretardantPETusinganintumescentflameretardantcontainingphosphoricacid,ammoniumpolyphosphateandpentaerythritol.Polymers.2017,9(9):404.3.J.Zhou,X.Peng,X.Han,etal.Theeffectofmulti-walledcarbonnanotubesontheflame-retardantandmechanicalpropertiesofpolystyrene.CompositesScienceandTechnology.2009,69(15/16):2480-2485.4.J.Huang,Z.Chen,M.Sun,etal.Preparationandpropertiesofpolystyrenecompositescontainingfunctionalizedmulti-walledcarbonnanotubes.JournalofAppliedPolymerScience.2008,109(6):3782-3787.5.K.Okamoto,H.Hiroto,T.Murakami.Reductionofflammabi