Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu gia cường màng phủ nhựa epoxy bằng ống nanocacbon biến tính và graphen oxit

Nghiên cứu này nhằm mục tiêu khảo sát nghiên cứu khả năng gi cường của vật liệu cấu trúc nano của CNTs biến tính và GO nhằm tạo màng phủ nhựa epoxy có độ bền cơ học và nhiệt cao, khả năng chống ăn mòn tốt. Định hướng cho ứng dụng sản xuất sơn nano chức năng chịu cơ nhiệt và bảo vệ ăn mòn kim loại.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu gia cường màng phủ nhựa epoxy bằng ống nanocacbon biến tính và graphen oxit i MỤC LỤCDANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ ivDANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... vDANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................. viMỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT ............................................................ 41.1. Tổng quan về màng phủ nhựa nano ..................................................................... 4 1.1.1. Giới thiệu .................................................................................................. 4 1.1.2. Phân loại - Tính chất của màng phủ sơn ................................................... 7 1.1.3. Thành phần của màng phủ nanocomposite ............................................... 81.2. Tổng quan về màng phủ trên cơ sở nhựa epoxy ................................................ 11 1.2.1. Đặc điểm chung ...................................................................................... 11 1.2.2. Tổng quan về nhựa epoxy....................................................................... 11 1.2.3. Ph n loại v c ng dụng củ sơn epo ................................................... 161.3. Tổng quan về vật liệu gi cường nanocacbon .................................................... 18 1.3.1. Khái quát về vật liệu cacbon và nanocacbon .......................................... 18 1.3.2. Ống nanocacbon (Carbon Nanotubes – CNTs) ...................................... 19 1.3.3. Graphen và graphen oxit (GO) ............................................................... 26 1.3.4. Hệ kết hợp cấu trúc (1D và 2D) của CNTs và graphen .......................... 341.4. Tổng quan tình hình nghiên cứu liên qu n đến biến tính nanocacbon và ứng dụng trong lĩnh vực vật liệu nanocomposite..................................................... 36CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM .............................................. 432.1. Nguyên liệu và hóa chất ..................................................................................... 43 2.1.1. Nguyên liệu ............................................................................................. 43 2.1.2. Hóa chất .................................................................................................. 432.2. Thiết bị và dụng cụ nghiên cứu .......................................................................... 432.3. Quy trình thực nghiệm và nội dung nghiên cứu ................................................ 432.4. Phương pháp thực nghiệm ................................................................................. 45 2.4.1. Phương pháp biến tính oxy hóa CNTs.................................................... 45 2.4.2. Tổng hợp GO từ graphit ......................................................................... 47 2.4.3. Phương pháp ph n tán NC v o nhựa epoxy ........................................... 48 ii 2.4.4. Phương pháp gi c ng tạo mẫu màng phủ nhựa ..................................... 502.5. Phương pháp nghiên cứu.................................................................................... 51 2.5.1. Phương pháp nghiên cứu các đặc trưng của vật liệu NC ........................ 51 2.5.2. Phương pháp ph n tích tính chất nhiệt của màng phủ nhựa epoxy ........ 52 2.5.3. Phương pháp ác định các đặc trưng tính chất của màng phủ ............... 53 2.5.4. Phương pháp kiểm tra tính chất cơ lý của màng phủ ............................. 54 2.5.5. Phương pháp kiểm tr độ bền m i trường và bảo vệ chống ăn mòn của màng phủ ............................................................................................... 573.1. Nghiên cứu các đặc trưng sản phẩm biến tính CNTs bằng phương pháp o hó 58 3.1.1. Kết quả nghiên cứu bằng phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR) ....... 58 3.1.2. Kết quả nghiên cứu bằng phổ nhiễu xạ tia X (XRD) ............................. 60 3.1.3. Kết quả nghiên cứu bằng kính hiển vi điển tử quét (SEM) và kính hiển vi điển tử truyền qua (HR-TEM) ........................................................... 61 3.1.4. Nghiên cứu đánh giá sự cải thiện tính phân tán củ CNTs trước và sau biến tính trong các m i trường ........ ...