声明
摘要
符号说明
第一章绪论
1．1本论文研究背景及研究意义
1．1．1环氧树脂基复合材料
1．1．2分子模拟技术在复合材料研究中的应用
1．2环氧树脂基纳米复合材料
1．2．1碳纳米粒子的类型
1．2．2碳纳米粒子增强环氧树脂基复合材料
1．3环氧树脂本征分子结构与宏观性能之间的关系
1．4分子模拟技术在环氧树脂研究中的应用
1．4．1环氧树脂固化动力学的分子模拟研究
1．4．2环氧树脂分子交联网络的分子模拟研究
1．4．3环氧树脂热学和力学性能的分子模拟研究
1．5碳纤维／纳米粒子多尺度增强环氧树脂基复合材料
1．5．1纳米粒子对碳纤维的表面改性
1．5．2纳米粒子对复合材料的层间改性
1．5．3纳米粒子对树脂基体的改性
1．6分子模拟技术在碳纤维／环氧树脂基复合材料研究中的应用
1．7本论文的研究思路及内容概述
第二章环氧树脂／芳族胺体系的固化反应研究及其弹性模量与微观结构的关联机制
2．1引言
2．2实验与模拟部分
2．2．1实验原料及设备
2．2．2实验样品的制备
2．2．3模拟体系的搭建与模拟方法
2．2．4实验表征方法
2．3醇催化对环氧树脂体系固化过程的影响机制
2．4环氧树脂／芳族胺体系弹性模量的计算与实验对比
2．5环氧树脂／芳族胺体系弹性模量的微观结构影响机制
2．5．1环氧树脂／芳族胺体系分子的本征结构
2．5．2环氧树脂／芳族胺体系交联分子链的微观结构特性
2．5．3环氧树脂／芳族胺体系的分子间作用能
2．6本章小结
第三章碳纳米管对环氧树脂／胺固化体系热性能的影响及其弹性模量在高、低温下的变化机制
3．1引言
3．2实验与模拟部分
3．2．1模拟体系的搭建
3．2．2模拟方法
3．2．3实验原料及样品制备
3．2．4实验表征方法
3．3固化剂和碳纳米管对环氧树脂体系玻璃化转变温度的影响
3．3．1玻璃化转变温度的模拟计算
3．3．2分子协同旋转能垒的计算
3．3．3玻璃化转变温度的实验验证
3．4高低温和碳纳米管对环氧树脂／胺固化体系分子微观结构的影响
3．4．1环氧树脂／胺固化体系分子内聚能的变化
3．4．2环氧树脂／胺固化体系分子链段运动能力的变化
3．4．3环氧树脂／胺固化体系分子链段堆砌密度的变化
3．5高低温和碳纳米管对环氧树脂／胺固化体系杨氏模量的影响
3．6本章小结
第四章不同结构的聚多巴胺改性氧化石墨烯对环氧树脂体系热性能及力学性能的影响机制
4．1引言
4．2模拟部分
4．2．1模拟体系的搭建
4．2．2模拟方法
4．3不同结构的GO纳米粒子与环氧树脂间界面相互作用能
4．4不同结构的GO／环氧树脂体系中分子链的柔性
4．5不同结构的GO／环氧树脂体系中分子链的堆砌密度
4．6不同结构的GO／环氧树脂复合材料的热性能
4．6．1玻璃化转变温度及热膨胀系数
4．6．2热传导性能
4．7不同结构的GO／环氧树脂复合材料的力学性能
4．8本章小结
第五章官能化碳纳米管表面修饰碳纤维增强环氧树脂复合材料的界面性能和力学性能模拟研究
5．1引言
5．2实验方法
5．2．1实验原料
5．2．2样品制备
5．2．3实验表征方法
5．3模拟方法
5．3．1模型搭建
5．3．2模拟步骤
5．3．3界面处相互作用及结合强度的模拟方法
5．3．4界面处分子链段堆砌密度的模拟方法
5．4官能化CNT改性碳纤维的表面特性表征
5．5官能化CNT改性碳纤维的单丝断裂测试
5．6官能化CNT与环氧树脂界面处分子结构及相互作用的计算
5．6．1界面处分子间相互作用能的计算
5．6．2界面处环氧树脂分子的构象演化的计算
5．6．3界面处环氧树脂分子的分布相对浓度的计算
5．6．4界面处环氧树脂分子的堆砌结构的计算
5．7官能化CNT改性碳纤维／环氧树脂复合材料的力学性能
5．7．1单向复合材料的弯曲性能及层间剪切性能
5．7．2单向复合材料的断裂形貌及断裂机制
5．8本章小结
第六章结论
6．1本论文主要结论
6．2本论文的创新点
参考文献
研究成果及发表的学术论文
致谢
作者及导师简介
北京化工大学;
