仿生多巴胺原位聚合改性氟化石墨烯对水性环氧树脂涂层耐腐蚀性能的影响 被引量：2

1

作者 朱建康 李茂东 +5 位作者 王良旺 张双红 翟伟 李爽 熊磊 王维科 《表面技术》 北大核心 2025年第4期110-121,共12页

目的改善氟化石墨烯在水性环氧树脂涂层中的分散性,增强涂层的耐腐蚀性能。方法受贻贝黏附蛋白的启发,以多巴胺为修饰单体,通过原位聚合生长在氟化石墨烯(FG)表面形成聚多巴胺(PDA)层,从而对FG进行功能化修饰。随后,将FG@PDA作为填料添... 目的改善氟化石墨烯在水性环氧树脂涂层中的分散性,增强涂层的耐腐蚀性能。方法受贻贝黏附蛋白的启发,以多巴胺为修饰单体,通过原位聚合生长在氟化石墨烯(FG)表面形成聚多巴胺(PDA)层,从而对FG进行功能化修饰。随后,将FG@PDA作为填料添加到水性环氧树脂(WEP)涂层中,制备了FG@PDA/WEP复合涂层。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、X-射线光电子能谱仪(XPS)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨扫描电子显微镜(SEM)对FG@PDA的化学组成和微观结构等进行了表征分析,并通过电化学阻抗谱(EIS)测试等评估了涂层的耐腐蚀性能。结果多巴胺通过自聚合均匀生长在FG片层表面形成聚多巴胺纳米颗粒,明显提高了FG在乙醇溶剂中的分散稳定性。添加0.5%~1%(质量分数)FG@PDA复合材料的FG@PDA/WEP复合涂层在浸泡10 d后,其低频阻抗模量(|Z|f=0.01 Hz)显著高于纯WEP涂层,保持在108Ω·cm^(2)以上。结论聚多巴胺的引入提供了丰富的反应活性位点,增强了FG与树脂基质的界面相互作用,从而显著提高了涂层的防护性能。 展开更多

关键词 聚多巴胺 氟化石墨烯 分散 水性环氧涂层 防腐

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氟化石墨烯的理化性能、制备改性及摩擦学研究进展 被引量：2

2

作者 马立民 何金山 +2 位作者 侯凯明 王金清 杨生荣 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期854-870,共17页

氟化石墨烯(FG)作为1种石墨烯衍生物,兼具石墨烯材料低剪切、高承载的力学性能以及氟化碳材料独特的理化性能.相较于其他固体润滑材料,FG在极压性与减摩抗磨性等方面表现出了巨大的性能优势,成为当前固体润滑领域研究的热点材料.本文中... 氟化石墨烯(FG)作为1种石墨烯衍生物,兼具石墨烯材料低剪切、高承载的力学性能以及氟化碳材料独特的理化性能.相较于其他固体润滑材料,FG在极压性与减摩抗磨性等方面表现出了巨大的性能优势,成为当前固体润滑领域研究的热点材料.本文中梳理总结了近年来FG在制备方法、修饰改性、分散稳定性、润滑机制与润滑应用等方面的研究进展以及在应用过程中存在的主要问题,并对未来FG在摩擦学领域的主要研究方向与应用前景提出了一些建议和展望. 展开更多

关键词 氟化石墨烯 研究进展 制备方法 微观/宏观摩擦机理 润滑应用

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对苯二胺改性氟化石墨烯对铝合金表面环氧树脂涂层性能的影响 被引量：1

3

作者 陈莹 王凯 +6 位作者 陈绪蕾 王福明 杨红莉 李雪飞 周敏 窦宝捷 林修洲 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期59-66,共8页

为了改善氟化石墨烯(FG)在环氧树脂(EP)中的分散性,提高涂层致密性和耐蚀性,采用对苯二胺(PPDA)功能化修饰FG得到对苯二胺改性氟化石墨烯(FG-PPDA)。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对FG-PPDA进行表征。将FG... 为了改善氟化石墨烯(FG)在环氧树脂(EP)中的分散性,提高涂层致密性和耐蚀性,采用对苯二胺(PPDA)功能化修饰FG得到对苯二胺改性氟化石墨烯(FG-PPDA)。利用红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对FG-PPDA进行表征。将FG与FG-PPDA分别掺杂到EP中制备复合涂层,对复合涂层进行电化学测试、中性盐雾实验、拉伸测试和摩擦磨损实验,分析复合涂层的耐腐蚀性能、力学性能和耐磨性能。结果表明,将FG掺杂到EP涂层中能够提高EP涂层的耐腐蚀性能;FG经过PPDA功能化处理后改善了其在EP中的分散性,使FG-PPDA/EP涂层的致密性有所提升,从而增强了涂层的长期耐腐蚀性能。同时,FG-PPDA/EP涂层的拉伸强度为47.7 MPa,磨损率为4×10^(-5)mm^(3)/(m·N),与EP涂层相比,复合涂层的力学性能与耐磨性能明显提升。 展开更多

关键词 氟化石墨烯 对苯二胺 环氧树脂 涂层 耐蚀性能 力学性能

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氟化石墨烯的研究及其在表面处理方面的应用进展 被引量：10

4

作者 白瑞 赵九蓬 +3 位作者 李垚 牛永安 张鑫 寇玉洁 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期131-136,共6页

引用近几年的国内外参考文献对氟化石墨烯的制备方法、表征方法(透射电镜、X射线衍射和红外光谱)进行详尽的综述,并介绍了氟化石墨烯在研究中所遇到的难题。最后对氟化石墨烯在表面涂层的应用和其他领域的应用以及未来发展进行了展望。

关键词 石墨烯 氟化石墨烯 制备 表征 应用

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氟化石墨烯结构表征及接枝增强芳纶Ⅲ薄膜的力学性能 被引量：4

5

作者 吴鹏 王会娜 +2 位作者 李保印 王旭 刘向阳 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期59-64,共6页

首先对自制的氟化石墨烯(FG)进行结构与性能表征。然后采用拥有优异耐热性和分散性的FG对芳纶Ⅲ(PA)薄膜进行共混改性,提高其力学性能。PA分子链的咪唑环上的氮原子因弱碱性而具备亲核反应能力,有望取代氟化石墨烯的氟原子形成C-N键,进... 首先对自制的氟化石墨烯(FG)进行结构与性能表征。然后采用拥有优异耐热性和分散性的FG对芳纶Ⅲ(PA)薄膜进行共混改性,提高其力学性能。PA分子链的咪唑环上的氮原子因弱碱性而具备亲核反应能力,有望取代氟化石墨烯的氟原子形成C-N键,进而有效增强聚合物基体。然而,研究发现,PA胶液中的HCl会与咪唑环络合,降低咪唑环的反应活性。吡啶的加入中和了HCl的同时也能够催化反应,促进C-N的生成。红外光谱结果表明,加入吡啶的FG-PA复合体系能够形成基体与填料间的C-N共价键接。同时,加入吡啶所制得的FG-PA共混薄膜相比未加入吡啶的拉伸强度增加了25.6%。 展开更多

关键词 关键词:芳纶Ⅲ 氟化石墨烯 拉伸强度 复合材料

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低介电聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜的制备及表征 被引量：5

6

作者 白瑞 卢翠英 高平强 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期36-39,共4页

目的为了解决超大规模电路高度集成所引起的RC延迟、信号串扰、能耗及噪声等一系列问题,制备具有低介电常数的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜。方法分别采用液相剥离法和两步法制备了氟化石墨烯溶液和聚酰胺酸前驱体溶液,通过溶液共混法... 目的为了解决超大规模电路高度集成所引起的RC延迟、信号串扰、能耗及噪声等一系列问题,制备具有低介电常数的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜。方法分别采用液相剥离法和两步法制备了氟化石墨烯溶液和聚酰胺酸前驱体溶液,通过溶液共混法制备聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜,并通过透射电镜、红外光谱仪、X射线衍射仪以及精密阻抗分析仪,对氟化石墨烯、聚酰亚胺及聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜的微观结构和介电性能进行表征研究。结果氟化石墨烯和聚酰亚胺成功复合得到了聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜,且复合薄膜的介电常数由3.63降到了2.52。结论成功制备了低介电常数的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合薄膜。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 氟化石墨烯 介电常数 表征

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磁性可回收氟化石墨烯破乳材料的制备及乳液分离性能 被引量：4

7

作者 徐海燕 任嗣利 +1 位作者 贾卫红 王金清 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期508-517,共10页

以氟化石墨烯(FG)为原料,首先制备了水合肼还原的具有一定亲水性的氟化石墨烯(HFG),然后采用溶剂热法制备了可磁性分离的四氧化三铁负载的氟化石墨烯复合破乳材料(HFG-Fe3O4).分别利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里... 以氟化石墨烯(FG)为原料,首先制备了水合肼还原的具有一定亲水性的氟化石墨烯(HFG),然后采用溶剂热法制备了可磁性分离的四氧化三铁负载的氟化石墨烯复合破乳材料(HFG-Fe3O4).分别利用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线粉末衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)对HFG-Fe3O4的形貌、结构和化学性质进行了表征.最后研究了HFG-Fe3O4对含油废水的破乳性能,探讨了影响其破乳性能的主要因素,并对其破乳机理进行了分析.结果表明:HFG-Fe3O4是一种表面负载有Fe3O4纳米颗粒的二维片状材料,在最佳剂量为600 mg/L时对酸性和中性含油废水具有良好的破乳效果.在酸性和中性条件下,主要是利用HFG-Fe3O4与含油废水之间的静电吸引力以及HFG-Fe3O4与沥青质之间的π-π相互作用实现油-水分离.但是,在碱性条件下,HFG-Fe3O4与油滴之间的静电斥力将急剧增大,最终导致破乳效率降低.此外,将磁性回收的HFG-Fe3O4循环利用4次后其乳液分离效率并没有明显下降,表现出优异的循环稳定性. 展开更多

关键词 氟化石墨烯 乳化含油废水 油-水分离 可回收性 破乳机理

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氟化度及单轴应力对氟化石墨烯结构稳定性和能带的影响 被引量：1

8

作者 梁泽芬 马生凌 +3 位作者 薛红涛 汤富领 王兰喜 樊丁 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第2期29-34,共6页

采用基于密度泛函数理论的第一性原理,通过计算研究了四种(Chair、Zigzag、Boat、Armchair)双面全氟化石墨烯(NC∶NF=1∶1)构型,发现Chair型氟化后的石墨烯构型最稳定。在此基础上,系统研究了以Chair形式氟化时不同氟化度和单轴应力对... 采用基于密度泛函数理论的第一性原理,通过计算研究了四种(Chair、Zigzag、Boat、Armchair)双面全氟化石墨烯(NC∶NF=1∶1)构型,发现Chair型氟化后的石墨烯构型最稳定。在此基础上,系统研究了以Chair形式氟化时不同氟化度和单轴应力对氟化石墨烯结构稳定性与能带的影响.计算结果表明:氟化度越高氟化石墨烯结构越稳定,且双面氟化石墨烯较单面氟化更稳定。对构造的全氟化石墨烯体系沿X方向施加压(拉)应变时,石墨烯体系的起伏高度随单轴应变的增加而减小,导带底和价带顶均发生微小移动、带隙逐渐减小,带隙在轴向压应力作用下减小得更快. 展开更多

关键词 第一性原理 氟化石墨烯 应力

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球磨改性的氟化石墨烯/玻璃离子水门汀的力学性能、抗菌效果和生物相容性研究 被引量：2

9

作者 孙莉 赵忠芳 司庆宗 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期468-473,共6页

目的:评价向玻璃离子水门汀(GICs)加入氟化石墨烯(FG)后的力学性能、抗菌效果和生物相容性。方法:将FG按照质量分数为1%、2%、4%添加至普通GICs中,对照组不含FG。按试验要求制备试样。利用万能试验机和维氏硬度计测试试样的压缩强度、... 目的:评价向玻璃离子水门汀(GICs)加入氟化石墨烯(FG)后的力学性能、抗菌效果和生物相容性。方法:将FG按照质量分数为1%、2%、4%添加至普通GICs中,对照组不含FG。按试验要求制备试样。利用万能试验机和维氏硬度计测试试样的压缩强度、径向拉伸强度和显微硬度。用薄膜密贴法评价试样对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌效果。将复合材料与L929细胞共培养,1、3、5 d时CKK-8实验评价细胞毒性。结果:与GICs相比,FG/GICs复合材料表现出较高的压缩强度、径向拉伸强度和显微硬度(P<0.05),更强的抗菌效果。CCK8实验显示,FG/GICs复合材料对L929细胞无明显的毒性。结论:在不影响生物相容性的情况下,FG能增强GICs的力学性能和抗菌效果。 展开更多

关键词 玻璃离子水门汀 氟化石墨烯 力学性能 抗菌性 生物相容性

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基于直接氟化技术的氟化石墨烯制备与应用研究 被引量：1

10

作者 王旭 陈新宇 +1 位作者 樊坤 刘向阳 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期726-736,共11页

氟化石墨烯(FG)作为一种重要的石墨烯衍生物材料已在介电材料、超润滑、生物材料、电子器件领域展现出良好的应用前景。因其C—F键的高键能、高官能化密度、高温裂解可产生高活性含氟自由基以及二维片层结构等特点,FG有望作为高性能的... 氟化石墨烯(FG)作为一种重要的石墨烯衍生物材料已在介电材料、超润滑、生物材料、电子器件领域展现出良好的应用前景。因其C—F键的高键能、高官能化密度、高温裂解可产生高活性含氟自由基以及二维片层结构等特点,FG有望作为高性能的包覆剂/氧化剂等应用于含能材料、固体推进剂等领域。近10年以来,基于直接氟化技术制备FG方面已报道了一系列研究工作,但在含能材料、固体推进剂领域实质性研究明显不足。文章主要综述了有关FG的宏量制备、FG直接氟化反应历程、FG的应用拓展等方面的研究成果,并对FG的未来发展方向以及在含能材料、固体推进剂领域的潜在应用提出了展望和建议。相关研究成果可为FG在固体推进剂领域的应用提供新材料设计与研究基础,并可为探究FG改进固体推进剂的原理以及性能优化提供新材料及其制备新途径。 展开更多

关键词 氟化石墨烯 直接氟化 宏量制备 反应原理 固体推进剂

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氟化石墨烯的制备及其作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究 被引量：30

11

作者 郑帅周 周琦 +2 位作者 杨生荣 杨志刚 王金清 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期402-408,共7页

采用球磨的方法制备了少层氟化石墨烯薄片,利用原子力显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪对其微观形貌和组成结构进行了表征分析,使用SRV-Ⅳ高温摩擦磨损试验机考察了氟化石墨烯片作为润滑油添加剂的摩擦学性能.结果表明:氟化石墨烯... 采用球磨的方法制备了少层氟化石墨烯薄片,利用原子力显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪对其微观形貌和组成结构进行了表征分析,使用SRV-Ⅳ高温摩擦磨损试验机考察了氟化石墨烯片作为润滑油添加剂的摩擦学性能.结果表明:氟化石墨烯可以明显提高润滑油的承载能力和抗磨损性能,当添加浓度为0.30 mg/ml时,润滑油的抗磨损性能最佳. 展开更多

关键词 球磨 氟化石墨烯 添加剂 摩擦磨损性能

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简捷水热法制备氟化石墨烯及其表征 被引量：3

12

作者 何云凤 顾健 +3 位作者 李磊 陶博文 汪慧思 黄丹椿 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第A01期141-143,148,共4页

氟化石墨烯是一种石墨烯衍生物,在润滑材料、电子器件等领域具有广阔的应用前景。采用回流搅拌并水热还原的方法制备氟化石墨烯,并在不加HF的情况下以同样的方式制备了水热还原的还原氧化石墨烯(rGO)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X... 氟化石墨烯是一种石墨烯衍生物,在润滑材料、电子器件等领域具有广阔的应用前景。采用回流搅拌并水热还原的方法制备氟化石墨烯,并在不加HF的情况下以同样的方式制备了水热还原的还原氧化石墨烯(rGO)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)等对样品进行形貌观测和表征。FTIR的结果表明氟化产物中含有C-F键和部分未完全还原的含氧基团;由XRD谱可以看出,产物晶型较差,其层间距和原料的性质有关;Raman谱证实了石墨烯的基本结构依然存在,但也存在大量缺陷,并且rGO比FGS的规整度略高;XPS谱表明样品表面有氟元素的存在,意味着FGS制备成功;TEM结果显示该样品为单层和少层。该方法操作简单、原料廉价易得、工艺要求不高,适用于批量生产氟化石墨烯。 展开更多

关键词 氟化石墨烯 水热反应 回流 拉曼光谱

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氟化石墨烯的制备及应用 被引量：5

13

作者 陈琪 肖迎红 车剑飞 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期4-6,共3页

石墨烯衍生物中,氟化石墨烯机械强度高,热学与化学性能稳定,同时又具有较宽的光学带隙,良好的透明特性、较大的负磁电阻和高绝缘性,在高频介电薄膜、光电和热电转换、纳米电子储能、超憎水与自清洁和生物相容材料的应用,使其成了石墨烯... 石墨烯衍生物中,氟化石墨烯机械强度高,热学与化学性能稳定,同时又具有较宽的光学带隙,良好的透明特性、较大的负磁电阻和高绝缘性,在高频介电薄膜、光电和热电转换、纳米电子储能、超憎水与自清洁和生物相容材料的应用,使其成了石墨烯衍生物家族中最为耀眼的一颗明星。分别总结了近年来氟化石墨烯制备方法和应用的研究进展,就面临的问题进行了讨论,并展望了未来的发展。 展开更多

关键词 氟化石墨烯 石墨烯衍生物 制备方法 应用

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氟化石墨烯绝缘导热性能及其聚酰亚胺复合材料性能研究进展 被引量：5

14

作者 王欣 刘谨洋 +2 位作者 杜赞纯 刘向阳 王旭 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第2期11-18,共8页

便携式电子设备的发展对于高导热和电绝缘的热管理材料需求越来越大,氟化石墨烯(FG)作为一种新兴的具有高热导率及电绝缘性的导热填料受到了科学界的广泛关注。本文总结了FG的制备方法、结构与性能关系等,特别对FG的导热机理进行了分析... 便携式电子设备的发展对于高导热和电绝缘的热管理材料需求越来越大,氟化石墨烯(FG)作为一种新兴的具有高热导率及电绝缘性的导热填料受到了科学界的广泛关注。本文总结了FG的制备方法、结构与性能关系等,特别对FG的导热机理进行了分析,同时系统阐述了FG作为功能填料复合改性聚酰亚胺(PI)的最新研究进展,并对存在的问题和挑战进行了总结和展望。 展开更多

关键词 氟化石墨烯 导热机理 复合材料 聚酰亚胺

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AP在氟化石墨烯表面分解机理的密度泛函理论研究 被引量：2

15

作者 张驰 杨秀荣 +3 位作者 张梓涵 赵子航 李嘉辰 马海霞 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期134-147,I0008,共15页

为了探讨氟化石墨烯(FG)用于AP燃烧催化的可行性,采用密度泛函理论(DFT)计算方法研究了HClO_(4)和NH_(3)在FG表面的分解行为,阐述了AP在FG表面分解的反应机理;对HClO_(4)分子在FG表面分解反应的反应网络中各个基元反应的活化能和反应热... 为了探讨氟化石墨烯(FG)用于AP燃烧催化的可行性,采用密度泛函理论(DFT)计算方法研究了HClO_(4)和NH_(3)在FG表面的分解行为,阐述了AP在FG表面分解的反应机理;对HClO_(4)分子在FG表面分解反应的反应网络中各个基元反应的活化能和反应热进行了分析。结果表明,HClO_(4)分子的主要分解路径为HClO_(4)→ClO_(3)→HClO_(3)→ClO_(2)→HClO2→ClO-→Cl-。高氯酸分解生成氯酸根的反应为该路径的速控步骤,反应活化能为1.675 eV;HClO_(4)分子分解产生的吸附在FG表面的O^(*)原子会抑制HClO_(4)分子在FG表面的进一步分解,但这些O^(*)原子能够促进NH_(3)分子在FG表面的脱氢反应并生成OH^(*)基团;OH^(*)基团易与NH_(3)分子及其脱氢产物反应,生成H_(2)O分子,使得O原子从FG表面脱附;FG表面的F原子能够迅速与NH_(3)分子中的H原子反应,反应活化能仅为0.284 eV,这促使NH_(3)脱氢并吸附在催化剂表面,避免了因为NH_(3)吸附在AP表面而引起的阻滞期。表明FG能够有效地消除AP分解过程的阻滞期,从而提高AP的燃烧性能。 展开更多

关键词 量子化学 分解机理 氟化石墨烯 FG 高氯酸铵 AP 密度泛函理论

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含氟PI/氟化石墨烯复合薄膜的制备与性能 被引量：2

16

作者 陈安华 曾明 +2 位作者 李鉴桥 王恒鑫 彭娅 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期123-128,共6页

为了降低聚酰亚胺(PI)薄膜的介电常数及介电损耗,使其满足如5G通信等领域的应用需求,在合成本征型含氟聚酰亚胺(FPI)的基础上引入氟化石墨烯(FG)填料制备了高含氟量PI薄膜。首先采用溶剂热插层辅助超声离心的方法制备了FG填料,利用傅里... 为了降低聚酰亚胺(PI)薄膜的介电常数及介电损耗,使其满足如5G通信等领域的应用需求,在合成本征型含氟聚酰亚胺(FPI)的基础上引入氟化石墨烯(FG)填料制备了高含氟量PI薄膜。首先采用溶剂热插层辅助超声离心的方法制备了FG填料,利用傅里叶变换红外光谱仪、激光粒度分布仪及X射线衍射仪对制备的FG进行表征,再利用原位聚合法合成了本征型FPI/FG复合薄膜,并对复合薄膜的微观形貌、介电性能、力学性能及耐水性能进行测试,研究不同FG含量对复合薄膜结构与性能的影响。结果表明,成功制备了粒径较小的FG纳米填料和FPI/FG复合薄膜,将FG加入到FPI基体中能有效降低其介电常数,随着FG填料在复合薄膜中质量分数的增大,FPI/FG复合薄膜的介电常数呈现先降低后升高的趋势,当FG质量分数为1.0%时,薄膜具有最低的介电常数2.11及较低的介电损耗(<0.015)。此外由于FG与FPI间较好的相互作用,使得FPI/FG复合薄膜的拉伸性能和耐水性得到一定改善。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 氟化石墨烯 复合薄膜 介电性能 综合性能

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氟化石墨烯对环氧树脂涂层耐蚀性能的影响 被引量：15

17

作者 窦宝捷 付英奎 +5 位作者 高秀磊 张颖君 林修洲 王兆华 马兵 方治文 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期241-248,共8页

目的探究氟化石墨烯(FG)添加对环氧树脂(EP)涂层耐蚀性能的影响。方法通过SEM、XRD、FT-IR、AFM、粒径分布对FG的微观组织结构进行表征,利用沉降实验研究FG在EP中的分散稳定性,结合涂层断面形貌研究FG在涂层中的分布情况。采用电化学阻... 目的探究氟化石墨烯(FG)添加对环氧树脂(EP)涂层耐蚀性能的影响。方法通过SEM、XRD、FT-IR、AFM、粒径分布对FG的微观组织结构进行表征,利用沉降实验研究FG在EP中的分散稳定性,结合涂层断面形貌研究FG在涂层中的分布情况。采用电化学阻抗谱研究EP涂层和FG改性EP涂层(FG/EP涂层)在3.5%NaCl溶液中的腐蚀行为。结果FG尺寸约为1μm,厚度为5 nm,呈典型的片层状结构。FG在EP中具有较好的分散稳定性,FG添加使EP涂层的接触角由95.3°提高至110.9°,提高了涂层的疏水性,降低了腐蚀介质与涂层表面的接触面积。在浸泡初期,EP涂层和FG/EP涂层的低频阻抗模值(|Z|0.01 Hz)均在1011Ω·cm^2左右。随浸泡时间的延长,EP涂层的|Z|0.01 Hz快速下降至109Ω·cm^2,而FG/EP涂层在3000 h浸泡过程中始终维持在1011Ω·cm^2以上。涂层电阻(Rc)也表现出相似的变化规律。FG添加提高了EP涂层的屏蔽性能,改善了涂层的长期防护性能。结论FG添加至EP中,可在涂层内部形成“迷宫效应”,提高涂层的屏蔽性能,增加腐蚀介质的扩散路径,延缓腐蚀介质的渗透过程,显著改善涂层对基体的长期防护作用。 展开更多

关键词 氟化石墨烯 环氧树脂 涂层 疏水性 长周期 耐蚀性能

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氟化石墨烯/水滑石改性环氧树脂胶黏剂的性能研究 被引量：9

18

作者 魏上雄 孙翠玲 +4 位作者 窦宝捷 林修洲 高秀磊 方治文 左由兵 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期44-48,84,共6页

采用尿素法制备CO3^2-型锌铝水滑石(ZnAlCO3-LDH),并将其与氟化石墨烯(FG)复合,制备不同质量比的FG-ZnAl-LDH,然后将其作为填料对环氧胶黏剂进行改性。通过红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对填料进行表征,同时,研究填料添加量及质量比(FG... 采用尿素法制备CO3^2-型锌铝水滑石(ZnAlCO3-LDH),并将其与氟化石墨烯(FG)复合,制备不同质量比的FG-ZnAl-LDH,然后将其作为填料对环氧胶黏剂进行改性。通过红外光谱、X射线衍射和扫描电镜对填料进行表征,同时,研究填料添加量及质量比(FG∶LDH)对环氧树脂胶黏剂黏接性能、疏水性能和热稳定性能的影响规律。结果表明,采用尿素法制备的LDH及FG-ZnAl-LDH为二维片层结构,LDH特征峰强度随FG比例增加而逐渐降低。填料添加量为2%,FG∶LDH=1∶1时,FG-ZnAl-LDH改性环氧树脂胶黏剂的性能最佳,其剪切强度较改性前提高26.32%,水接触角提高32.9%,热分解温度提高约5℃。研究表明氟化石墨烯/水滑石的添加,可在环氧树脂胶黏剂中起到增强效果,其不仅可以提高胶黏剂的黏接强度,而且对胶黏剂的疏水性和热稳定性也具有显著的提升作用。 展开更多

关键词 氟化石墨烯 锌铝水滑石 环氧胶黏剂 黏接性能 疏水性能 耐热性能

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氨基化氟化石墨烯增强热塑性聚氨酯的制备与性能研究 被引量：6

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作者 王梅桂 王湘玲 叶相元 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期141-150,共10页

目的制备氨基化氟化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料,进一步提升热塑性聚氨酯(TPU)的综合性能。方法通过亲核取代反应将尿素分子修饰在氟化石墨烯(FG)表面,得到氨基化氟化石墨烯(AFG)。将AFG作为填料与TPU复合,得到不同质量浓度的氨基化氟... 目的制备氨基化氟化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料,进一步提升热塑性聚氨酯(TPU)的综合性能。方法通过亲核取代反应将尿素分子修饰在氟化石墨烯(FG)表面,得到氨基化氟化石墨烯(AFG)。将AFG作为填料与TPU复合,得到不同质量浓度的氨基化氟化石墨烯/热塑性聚氨酯(AFG/TPU)复合薄膜。通过SEM、TEM、AFM、XPS、XRD、Raman对FG、AFG粉末和AFG/TPU复合薄膜进行表征,使用万能材料试验机、多功能摩擦磨损试验机对AFG/TPU复合薄膜进行力学、摩擦学性能测试。结果经过尿素分子与FG表面的C—F亲核取代反应,得到表面氨基化的AFG,使AFG片层表面不仅有大量的氟元素,而且有能与TPU分子链形成氢键作用力的氨基官能团,从而保证了AFG可均匀分散于TPU基体中。3.25-AFG/TPU复合材料的拉伸强度为5.97 MPa,较3.25-FG/TPU复合薄膜的拉伸强度(4.37 MPa)增加了36.6%,较纯TPU的拉伸强度(2.51 MPa)增加了137.8%。纯TPU磨损体积为0.56 mm^(3),3.25-FG/TPU复合材料的磨损体积为0.42 mm^(3),较纯TPU减小了25%;3.25-AFG/TPU复合材料的磨损体积为0.18 mm^(3),较纯TPU减小了67.8%。3.25-AFG/TPU复合薄膜的磨损率为1.67×10^(–2) mm^(3)/(N·m),较TPU的磨损率(5.18×10^(–2) mm^(3)·N^(–1)·m^(–1))降低了67.8%。结论当FG和AFG分别作为纳米填料时,发现3.25-AFG/TPU力学性能和摩擦学性能均优于3.25-FG/TPU,这是因为AFG不仅保持了FG良好的分散性,使得其可以均匀分散在TPU基体中,而且表面氨基更赋予了AFG与TPU分子链形成氢键作用力的能力,使得拉伸应力和摩擦剪切力可以通过TPU分子链传递到AFG纳米材料表面,最终有效增强了TPU的抗拉伸强度和耐磨损性能。复合材料拉伸断面的微观形貌分析表明,应力可以从TPU分子链传递到AFG表面,AFG起到了分散应力的作用。磨损表面分析表明,TPU和AFG/TPU复合薄膜的磨损机制主要为疲劳磨损。因此,AFG增强AFG与TPU界面的相互作用,最终增强了TPU的力学性能和摩擦学性能。 展开更多

关键词 热塑性聚氨酯 氨基化氟化石墨烯 力学性能 摩擦系数 磨损体积

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氟化石墨烯硅烷功能化对环氧复合涂层耐腐蚀性的影响 被引量：5

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作者 陈绪蕾 彭强 +6 位作者 邓志强 窦宝捷 高秀磊 胡启杰 陈莹 王福明 林修洲 《涂料工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1-8,共8页

采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对氟化石墨烯(FG)进行功能化处理得硅烷功能化氟化石墨烯(GFG),采用XRD、FT-IR和SEM对粉体进行表征;将FG和GFG分别加入环氧树脂中获得复合涂层,通过电化学测试和5%NaCl中性盐雾试验研究复合... 采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(GPTMS)对氟化石墨烯(FG)进行功能化处理得硅烷功能化氟化石墨烯(GFG),采用XRD、FT-IR和SEM对粉体进行表征;将FG和GFG分别加入环氧树脂中获得复合涂层,通过电化学测试和5%NaCl中性盐雾试验研究复合涂层的耐腐蚀性。结果表明:FG能有效地增加环氧涂层(EP)的长期耐腐蚀性,FG经过硅烷功能化处理后进一步提升了其与树脂之间的界面相容性,所得复合涂层的致密性进一步提高,从而显著提升了环氧复合涂层的耐腐蚀性。经3.5%NaCl溶液4000 h浸泡后,GFG改性环氧复合涂层(GFG/EP)的低频阻抗模值相较于纯EP涂层提升了3个数量级,较FG改性环氧复合涂层(FG/EP)提高了1个数量级;同时盐雾腐蚀90 d后,GFG/EP涂层表面无明显腐蚀现象。 展开更多

关键词 氟化石墨烯 GPTMS 环氧树脂 涂层 耐腐蚀性

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