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摘要
第一章绪论
1．1课题来源
1．3．1增强填料(炭黑(CB)、纳米二氧化硅(SiO2))概述
1．3．2弹性体纳米复合材料力学性能的影响因素及增强机理
1．4纳米填料-弹性体相互作用
1．4．1纳米填料-弹性体相互作用定性、半定量表征
1．4．2弹性体纳米复合材料界面性能定量表征
1．4．3基于原子力显微镜(AFM)的相互作用力表征
1．5纳米填料的分散
1．5．2纳米填料分散传统表征方法
1．5．3纳米填料三维分散结构表征方法
1．6论文的研究目的及意义
1．7论文的主要研究内容
1．8论文的创新点
第二章基于原子力显微镜峰值力定量纳米力学技术定量表征纳米填料-弹性体相互作用力
2．1前言
2．2实验部分
2．2．1实验材料、设备及表征仪器
2．2．2丁腈橡胶(NBR)接枝AFM探针
2．2．3制备硅烷偶联剂改性SiO2及SiO2基底
2．2．5SiO2基底和AFM探针形貌表征
2．2．6纳米力学表征
2．3．1NBR接枝AFM探针
2．3．2SiO2基底形貌分析
2．3．3定量测试SiO2与NBR间的相互作用力
2．4弹性体分子极性及填料表面改性对相互作用力的影响
2．5小结
第三章基于三维-扫描透射电子显微镜(3D-STEM)定量表征纳米填料在弹性体纳米复合材料中的三维分散结构
3．1前言
3．2实验部分
3．2．2弹性体纳米复合材料的制备
3．2．3性能表征
3．3建立纳米填料三维分散定量表征方法
3．3．1获取弹性体纳米复合材料的三维结构图像
3．3．23D-STEM图像后处理
3．3．3三维定量分散参数的定义及提取
3．4SiO2的体积分数(φf)对SiO2三维分散的影响
3．4．1φf对SiO2颗粒尺寸及空间分布的影响
3．4．2φf对SiO2颗粒形貌及连通性的影响
3．4．3SiO2两种分散行为
3．4．4φf对Payne效应的影响
3．5SiO2-溶聚丁苯橡胶(SSBR)界面相互作用对SiO2三维分散的影响
3．5．1SiO2的表面接枝度
3．5．2SiO2-SSBR界面相互作用
3．5．3界面相互作用对SiO2三维分散的影响
3．6小结
第四章结合3D-STEM和同步辐射X-ray CT定量表征纳米填料在弹性体纳米复合材料中的三维多尺度分散结构
4．1前言
4．2实验部分
4．2．1实验材料、设备及表征仪器
4．2．2SiO2／氢化丁腈橡胶(HNBR)纳米复合材料的制备
4．2．3表征φf
4．2．4二维分散表征
4．2．5Payne效应表征
4．2．6SiO2／HNBR纳米复合材料的多尺度三维表征
4．3建立纳米填料多尺度三维分散定量表征方法
4．3．1弹性体纳米复合材料的三维多尺度结构
4．3．23D-STEM图像后处理及定量参数提取
4．3．3X-ray CT图像后处理及定量参数提取
4．4纳米填料-弹性体相互作用(If-e)对SiO2多尺度三维分散的影响
4．4．1SiO2／HNBR纳米复合材料的多尺度三维分散结构
4．4．2If-e对填料纳米至微米尺度三维分散的影响
4．4．3If-e对填料网络三维分散的影响
4．4．4If-e对二维分散的影响
4．4．6SiO2的三维多尺度分散关系及其与Payne效应间的关系
4．5If-e及φf对填料多尺度三维分散的影响
4．5．1If-e及φf对Payne效应的影响
4．5．2If-e及φf对二维分散的影响
4．5．3SiO2的多尺度三维分散结构
4．5．4If-e及φf对SiO2纳米至微米尺度分散的影响
4．5．5Payne效应与纳米填科多尺度三维分散间的关系
4．6小结
第五章结论
参考文献
致谢
研究成果及发表的学术论文
作者和导师简介
附件
北京化工大学;
