多功能聚合物復(fù)合材料納米材料的挑戰(zhàn)與應(yīng)用（第3卷）

第1章航空航天領(lǐng)域的多功能碳納米管基納米復(fù)合材料1
1.1引言1
1.2復(fù)合材料多尺度增強(qiáng)的系統(tǒng)圖解5
1.3復(fù)合材料損傷容限的擴(kuò)大10
1.4納米增強(qiáng)復(fù)合材料的導(dǎo)電性17
1.5納米復(fù)合材料多功能性示范23
1.6結(jié)論與展望31
參考文獻(xiàn)32

第2章多功能多層納米復(fù)合材料在汽車和航空領(lǐng)域的應(yīng)用37
2.1引言37
2.2納米樹脂納米復(fù)合材料40
2.2.1納米樹脂納米復(fù)合材料的挑戰(zhàn)40
2.2.2納米樹脂納米復(fù)合材料用納米材料41
2.3多層納米復(fù)合材料47
2.3.1納米粒子-納米樹脂多層納米復(fù)合材料48
2.3.2納米黏土-納米樹脂多層復(fù)合材料50
2.3.3納米管/納米片-納米樹脂多層納米復(fù)合材料52
2.4多功能多層納米復(fù)合材料53
2.4.1MHNs與毛絨纖維53
2.4.2MHNs與納米刷54
2.4.3MHNs與納米制劑56
2.5多尺度MHNs59
2.6結(jié)論60
參考文獻(xiàn)61

第3章碳納米管和石墨烯對(duì)聚合物復(fù)合材料多功能性的協(xié)同作用68
3.1前言68
3.2通過(guò)石墨烯氧化物片材來(lái)分散碳納米管氧化物69
3.3分子動(dòng)力學(xué)模擬72
3.4CNT-GO/PVA復(fù)合材料的力學(xué)性能74
3.5碳納米管GO/環(huán)氧復(fù)合材料的力學(xué)性能77
3.6多功能性的CNT-GO/環(huán)氧復(fù)合材料81
3.7結(jié)論85
致謝85
參考文獻(xiàn)85

第4章耐磨損的透明多功能聚合物納米涂料88
4.1介紹88
4.2實(shí)驗(yàn)89
4.3結(jié)果與討論89
4.3.1納米顆粒在涂料樣品中的分散度89
4.3.2納米涂料樣本的光學(xué)性質(zhì)90
4.3.3納米復(fù)合材料涂層的表面力學(xué)性能92
4.3.4納米復(fù)合涂料的耐磨性94
4.3.5納米復(fù)合涂料的腐蝕耐磨性95
4.4總結(jié)99
致謝99
參考文獻(xiàn)100

第5章鋰離子電池的高性能靜電紡絲納米結(jié)構(gòu)復(fù)合纖維陽(yáng)極102
5.1引言102
5.2碳104
5.2.1儲(chǔ)鋰機(jī)理104
5.2.2新型大容量電紡碳納米結(jié)構(gòu)106
5.3合金109
5.3.1硅109
5.3.2錫111
5.3.3鍺111
5.4金屬氧化物112
5.4.1鋰合金反應(yīng)機(jī)理112
5.4.2插入反應(yīng)機(jī)理113
5.4.3轉(zhuǎn)化反應(yīng)機(jī)理115
5.5靜電紡絲復(fù)合纖維陽(yáng)極在實(shí)際電池中面臨的挑戰(zhàn)121
5.6結(jié)論121
致謝122
參考文獻(xiàn)122

第6章自感碳納米管復(fù)合材料的加工與表征128
6.1介紹：多功能碳納米管復(fù)合材料128
6.2納米管/纖維多尺度復(fù)合材料的加工131
6.2.1彌散/灌注的處理方法131
6.2.2直接混合的處理方法133
6.3碳納米管-傳感基復(fù)合材料136
6.3.1微損傷傳感137
6.3.2局部沖擊損傷傳感140
6.3.3接頭損傷傳感143
6.3.4納米管纖維和皮膚傳感145
6.3.5熱轉(zhuǎn)換和熱化學(xué)變化的原位傳感145
6.4結(jié)論149
致謝150
參考文獻(xiàn)150

第7章納米復(fù)合材料的定制光學(xué)特性155
7.1功能性和多功能納米復(fù)合材料155
7.2納米結(jié)構(gòu)在嵌入式聚合物中的結(jié)構(gòu)156
7.3多功能納米復(fù)合材料的應(yīng)用158
7.4結(jié)論166
參考文獻(xiàn)166

第8章多功能聚合物/ZnO納米復(fù)合材料：可控分散與物理性能168
8.1引言168
8.2ZnO納米顆粒的合成與表征169
8.2.1膠體ZnO納米顆粒的制備與純化169
8.2.2ZnO納米顆粒的表征169
8.3無(wú)機(jī)分散劑的制備170
8.4直接溶液混合法171
8.4.1ZnO納米顆粒與PMMA的溶液混合171
8.4.2直接混合在PMMA中的ZnO納米顆粒的分散性表征171
8.4.3直接溶液混合所得PMMA/ZnO納米復(fù)合膜的光學(xué)性能172
8.4.4直接溶液混合所得PMMA/ZnO納米復(fù)合膜的熱穩(wěn)定性172
8.5片狀納米微粒輔助的混合法173
8.5.1ZnO納米顆粒與ZrP片狀納米微粒在環(huán)氧樹脂基體中的混合173
8.5.2ZrP片狀納米微粒輔助的ZnO納米顆粒在環(huán)氧樹脂基體中分散性的表征174
8.5.3可控納米微粒分散的多功能環(huán)氧樹脂/ZnO納米復(fù)合材料的光學(xué)吸收175
8.5.4可控納米微粒分散的多功能環(huán)氧樹脂/ZnO納米復(fù)合材料的光致發(fā)光性能178
8.5.5ZrP片狀納米微粒分散的多功能PMMA/ZnO納米復(fù)合材料179
8.6結(jié)論182
致謝182
參考文獻(xiàn)183

第9章納米微粒改性基體的聚合物復(fù)合材料的新功能184
9.1引言184
9.2碳基納米顆粒185
9.3納米復(fù)合材料性能186
9.3.1力學(xué)性能186
9.3.2電性能187
9.3.3傳感性能188
9.4纖維增強(qiáng)復(fù)合材料193
9.4.1碳納米微粒填充基體的纖維增強(qiáng)聚合物193
9.4.2用納米碳粒子改性基質(zhì)傳感199
9.5總結(jié)206
致謝206
參考文獻(xiàn)206

第10章復(fù)合材料學(xué)：結(jié)構(gòu)和組織工程用多尺度多層復(fù)合材料209
10.1引言209
10.2材料學(xué)：多層級(jí)多功能復(fù)合材料結(jié)構(gòu)研究210
10.3多層納米復(fù)合材料的特性213
10.3.1納米和微米尺度的界面/界面層215
10.3.2不同尺度上的增強(qiáng)機(jī)理218
10.3.3粒子分散效應(yīng)221
10.4多層復(fù)合材料超結(jié)構(gòu)的組裝技術(shù)227
10.4.1自組裝227
10.4.2控制組裝231
10.5納米尺度的構(gòu)建模塊232
10.5.1合成納米級(jí)構(gòu)建模塊的制備232
10.5.2POSS基納米級(jí)構(gòu)建模塊234
10.5.3POSS的合成234
10.5.4POSS性能235
10.5.5聚合物中的POSS236
10.5.6納米級(jí)構(gòu)建模塊自組裝238
10.6結(jié)論239
參考文獻(xiàn)240