KH560改性石墨烯-环氧树脂复合材料研究开题报告

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1. 研究目的与意义

金属腐蚀问题遍及各个部门及行业,腐蚀危害巨大,各国由于腐蚀破坏造成的年度经济损失约占当年国民经济生产总值的1.5%～4.2%,而我国近年来的年腐蚀损失约为5000亿元,约占国民经济生产总值的5%。

腐蚀除造成经济损失外,腐蚀还造成对地球资源、能源的极大浪费,造成重大安全事故和环境污染事件,对工业生产和人们生活产生严重影响。

但如果能普遍、正确地采用适当的腐蚀控制技术和方法,就可以使腐蚀损失降低。

2. 国内外研究现状分析

针对石墨烯的化学改性国内外的都处于新兴的研发态中，石墨烯的改性领域还存在着许多的可能，kh560改性石墨烯旨在研究改性石墨烯环氧树脂作为金属保护漆的作用。

氧化石墨烯结构与石墨烯类似，但表面含有大量的羧基、羟基、羰基等含氧官能团，虽然机械性能、导电性能因此有一定的降低，但这些含氧基团能够使得氧化石墨烯与环氧树脂等有机树脂之间具有优良的相容性，可充分发挥氧化石墨烯作为增强相在连续相树脂中的应用。

氧化石墨烯由被氧化的脂肪六元环区和和未被氧化的芳香区两部分组成。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：1.氧化石墨烯的制备2.利用kh560改性氧化石墨烯，并对改性后的石墨烯进行表征3.kh-560改性的氧化石墨烯与环氧树脂进行复合反应，并对复合材料进行表征4.对环氧树脂进行固化处理研究计划：1.确定酸催化对于改性石墨烯的影响程度。

2.确定硅烷偶联剂对氧化石墨烯的最佳改性条件，如反应时间、反应温度、偶联剂的添加量等等。

3.确定氧化石墨烯的添加量对于石墨烯/环氧树脂复合材料体系的性能影响。

4. 研究创新点

由于石墨烯比表面积大、分子间相互作用力强，而且π-π作用使其易发生团聚，所以制备高性能石墨烯/环氧树脂复合材料必须首先克服石墨烯的团聚作用，提高其在聚合物中的分散程度。

故我们用kh560表面功能化氧化石墨烯（go）解决石墨烯的团聚现象，使其分布更加均匀。

同时将石墨烯与环氧树脂复合，这样不仅能够保留石墨烯优异的热、电学以及屏蔽性能，同时还兼具了环氧树脂强附着力、高力学性能等特点，所以将二者复合使用后能得到功能性防腐涂料。