微纳米二氧化硅形貌结构调控及复合材料研究.pdf

答辩委员会主席瑟博士学位论文微/纳米二氧化硅形貌结构调控及其复合材料研究分类号痭畇作者姓名:丁燕鸿学科专业:材料加工工程学院怠⑺:材料科学与工程学院指导教师:杨扬教授唐元洪教授密级论文答辩日期中南大学年危痑./
导师签名:龇魄址年企月☆:坦年旦月旦曰原创性声明关于学位论文使用授权说明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及所取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名:本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。作者签名
摘要力、温度以及保温时间等因素对支化形微/纳米形貌有很大的影响。用化学气相沉淀法制备了制备核壳式复合材料,直径约为本论文分三个层次进行论述,一是研究从非晶态到晶态的相变行为;二是在乳突形微/纳米和支化形微/纳米隍甲础⑹髦状和珊瑚状微/纳米闹票负捅碚鳌⑸せ硪约坝跋煳ⅲ擅譙形貌结构的因素等方面展开了较深入的研究;三是对用水热法、化学气相沉积法、共混法制备的微/纳米核壳式复合材料和复合薄膜作了应用性探索。研究内容既考虑了微米技术的前沿性和现实性,又着眼于纳米科技的前瞻性和基础性,因此,此研究具有重要的理论意义和广泛的应用前首先,以稻壳为原料,制备微/纳米粉末,和表明,焙烧温度小于媸保ⅲ擅譙7蔷坏北荷瘴露却锏℃时,非晶态转化为柱形晶态纳米。焙烧温度不仅是晶型转变的关键因素,而且对其纯度和形貌结构也影响很大。用有序原子集团切变沉积机制解释了合啾湫形!其次,特殊形貌的微/纳米的制备。一是采用酸碱两步法从稻壳中提取了原生原位的乳突形微/纳米。研究结果表明,原生原位的乳突形微/纳米为非晶态,并整齐有序地排列着在稻壳的外表面上,分为双峰乳突、单峰乳突和瘤峰乳突三种类型:含量呈现递增梯度。二是采用水热法制备了不同形貌的支化形隍甲础⑹髦ψ春蜕汉髯微/纳米。研究结果表明,支化形由基体和分枝组成,分枝的各向平均生长速率和各向平均特征长度各不相同,具有各向异性特征;原材料、。最后,采用不同的方法制备了三种微/纳米复合材料。,壳层非晶态分两层包覆碳纳米线,最外层微/纳米的形貌是支化形状,悬键辅助沉积生长机理解释某尚喂蹋~,而长度约为几百微米,最长可达几个厘米。核心擅紫叽在“凹洞钕度毕莺汀巴菇嵬贰比毕荨T和处有较强的性能。气态沉积速率与擅紫呱に俾适欠裣嗥ヅ涫堑骺匚旦点
/纳米结构形貌的关键;通过共混法制备了疨/和/三种复合薄膜。微/纳米在基体中电常数。/复合薄膜的热性能、硬度、耐磨性能、断裂强度和电性能的测试结果表明,的加入能提高复合薄膜的各项性能,特别是耐磨性能的提高更为显著。的加入,提高了/复合薄膜的热稳定性,体积电阻的下降致使导电性增强,机主要通过裂纹偏转、拔出和桥接来实现增强补韧。将微/纳米、核壳和有效地分散在基体中,/复合薄膜的耐磨性能的提高较为显著,/复合薄分散均匀,具有较好的相容性,提高了复合薄膜的热稳定性能,降低了介械性能,如断裂强度和断裂伸长率,硬度、耐磨性,得到有效的提高。微/纳米包覆碳纳米管蚐纳米线,进行表面修饰,不仅改善了蚐纳米线的分散性,而且还整合优化了它们的性能。可以提高复合薄膜综合性能指标。/复合薄膜的介电常数得到降低,膜的断裂强度和韧性的增加更为突出。关键词:微/纳米,乳突形,支化形,复合材料,生长机理,增日虽补韧
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目录第二章实验部分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。第三章微/纳米制备时相变行为研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯摘要⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.。⋯⋯⋯⋯⋯⋯..第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。微/纳米材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..擅撞牧细拍疃ㄒ宓姆⒄估獭.ⅲ擅撞牧细拍睢.ⅲ擅撞牧咸匦浴微/纳米材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.头蔷琒匦浴.ⅲ擅譙票浮.ⅲ擅譙τ谩微