论文目录 | |
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-24页 |
| 第一章 绪论 | 第24-58页 |
| 1.1 环氧树脂概述 | 第24-28页 |
| 1.1.1 环氧树脂简介 | 第24页 |
| 1.1.2 常用环氧固化剂及其固化机理 | 第24-28页 |
| 1.2 环氧树脂模量与结构关系的研究背景 | 第28-32页 |
| 1.3 分子动力学模拟概述 | 第32-38页 |
| 1.3.1 分子动力学模拟基本原理 | 第33-34页 |
| 1.3.2 力场(势能) | 第34页 |
| 1.3.3 温度的计算及控温方法 | 第34-37页 |
| 1.3.4 压力的计算及控压方法 | 第37-38页 |
| 1.4 分子动力学模拟在交联环氧树脂体系中的应用 | 第38-51页 |
| 1.4.1 无定形线型聚合物模型的构建 | 第38-39页 |
| 1.4.2 交联环氧树脂模型的构建 | 第39-43页 |
| 1.4.3 分子动力学模拟在环氧树脂结构与性能关系方面的应用 | 第43-51页 |
| 1.4.3.1 固化过程中结构的演变研究 | 第43-45页 |
| 1.4.3.2 环氧树脂性能的分子动力学模拟研究 | 第45-48页 |
| 1.4.3.3 结构—性能关系的分子动力学模拟研究 | 第48-51页 |
| 1.5 分子模拟在复合材料界面层研究中的应用 | 第51-54页 |
| 1.6 本文研究的目的、主要研究内容及创新点 | 第54-58页 |
| 第二章 环氧树脂骨架结构对其模量影响的分子动力学模拟研究 | 第58-86页 |
| 2.1 引言 | 第58-59页 |
| 2.2 实验部分 | 第59-66页 |
| 2.2.1 交联环氧树脂模型构建 | 第59-63页 |
| 2.2.2 松弛过程的分子动力学模拟 | 第63页 |
| 2.2.3 单轴拉伸非平衡态分子动力学模拟过程 | 第63-64页 |
| 2.2.4 力场的选择及模拟参数设置 | 第64-66页 |
| 2.3 结果与讨论 | 第66-84页 |
| 2.3.1 不同刚柔性骨架结构的环氧树脂体系拉伸过程的分子动力学模拟对比研究 | 第66-72页 |
| 2.3.1.1 轴向应力 | 第66-68页 |
| 2.3.1.2 势能 | 第68-69页 |
| 2.3.1.3 键合作用能 | 第69-70页 |
| 2.3.1.4 非键合作用能 | 第70-72页 |
| 2.3.2 主链结构相似的环氧树脂体系分子动力学模拟的对比研究 | 第72-84页 |
| 2.3.2.1 玻璃化转变温度 | 第73-74页 |
| 2.3.2.2 热膨胀系数 | 第74-75页 |
| 2.3.2.3 力学性能 | 第75-78页 |
| 2.3.2.4 微观结构和氢键 | 第78-80页 |
| 2.3.2.5 自由体积 | 第80-81页 |
| 2.3.2.6 非键合能 | 第81-82页 |
| 2.3.2.7 聚合物的运动能力 | 第82-84页 |
| 2.4 本章小结 | 第84-86页 |
| 第三章 超薄环氧树脂支撑膜界面层结构与性能的分子动力学模拟研究 | 第86-98页 |
| 3.1 引言 | 第86-87页 |
| 3.2 实验部分 | 第87-89页 |
| 3.2.1 模型的构建 | 第87-88页 |
| 3.2.1.1 初始的支撑超薄聚合物薄膜模型建模过程 | 第87-88页 |
| 3.2.1.2 模型中环氧体系的交联模拟过程 | 第88页 |
| 3.2.2 单轴拉伸试验 | 第88-89页 |
| 3.3 结果与讨论 | 第89-96页 |
| 3.3.1 界面层的表征 | 第89-90页 |
| 3.3.2 界面层和大块区分子链的运动能力 | 第90-91页 |
| 3.3.3 界面间相互作用能 | 第91-92页 |
| 3.3.4 界面层的结构表征 | 第92-94页 |
| 3.3.5 界面层机械性能 | 第94-96页 |
| 3.4 本章小结 | 第96-98页 |
| 第四章 固化程度对环氧树脂吸水性能影响机理的实验和分子动力学模拟研究 | 第98-118页 |
| 4.1 引言 | 第98-99页 |
| 4.2 实验部分 | 第99-102页 |
| 4.2.1 实验原料 | 第99页 |
| 4.2.2 实验设备 | 第99-100页 |
| 4.2.3 样品制备 | 第100页 |
| 4.2.4 吸水性能测试 | 第100页 |
| 4.2.5 分析测试 | 第100-101页 |
| 4.2.5.1 FTIR | 第100-101页 |
| 4.2.5.2 2D-COS | 第101页 |
| 4.2.5.3 DSC | 第101页 |
| 4.2.6 分子动力学模拟过程 | 第101-102页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第102-116页 |
| 4.3.1 环氧树脂固化程度的判定 | 第102-104页 |
| 4.3.2 环氧树脂吸水过程中的实时FTIR检测 | 第104-107页 |
| 4.3.3 称重法监测水分吸收过程 | 第107-109页 |
| 4.3.4 扩散系数 | 第109-111页 |
| 4.3.5 氢键 | 第111-113页 |
| 4.3.6 聚合物分子链及水分子的运动能力 | 第113-114页 |
| 4.3.7 自由体积及其分布 | 第114-116页 |
| 4.4 本章小结 | 第116-118页 |
| 第五章 七苯基POSS改性的环氧树脂纳米复合材料制备及性能研究初探 | 第118-140页 |
| 5.1 引言 | 第118-119页 |
| 5.2 实验部分 | 第119-125页 |
| 5.2.1 实验条件 | 第119-121页 |
| 5.2.1.1 实验原料 | 第119-121页 |
| 5.2.1.2 实验设备 | 第121页 |
| 5.2.2 试样的制备 | 第121-123页 |
| 5.2.2.1 乙烯基七苯基POSS的合成 | 第121-122页 |
| 5.2.2.2 乙烯基七苯基POSS与PETMP的预反应 | 第122-123页 |
| 5.2.2.3 不同POSS侧基含量改性的环氧树脂固化物的制备 | 第123页 |
| 5.2.3 POSS侧基改性环氧树脂固化物结构与性能的表征 | 第123-125页 |
| 5.2.3.1 FTIR | 第123-124页 |
| 5.2.3.2 ~1H NMR | 第124页 |
| 5.2.3.3 DSC | 第124页 |
| 5.2.3.4 TGA | 第124页 |
| 5.2.3.5 DMA | 第124页 |
| 5.2.3.6 SEM | 第124-125页 |
| 5.2.3.7 WXRD | 第125页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第125-137页 |
| 5.3.1 加料顺序对乙烯基七苯基POSS合成的影响研究 | 第125-127页 |
| 5.3.1.1 FTIR | 第125-126页 |
| 5.3.1.2 ~1H NMR | 第126-127页 |
| 5.3.2 乙烯基七苯基POSS与PETMP预反应 | 第127-128页 |
| 5.3.3 POSS侧基改性的环氧树脂固化物结构的表征 | 第128-132页 |
| 5.3.3.1 FTIR | 第128-129页 |
| 5.3.3.2 WXRD | 第129-130页 |
| 5.3.3.3 SEM | 第130-132页 |
| 5.3.4 不同POSS侧基含量对环氧树脂固化物热机械性能影响的研究 | 第132-137页 |
| 5.3.4.1 DSC | 第132-134页 |
| 5.3.4.2 TGA | 第134-135页 |
| 5.3.4.3 DMA | 第135-137页 |
| 5.4 本章小结 | 第137-140页 |
| 第六章 结论 | 第140-142页 |
| 参考文献 | 第142-150页 |
| 致谢 | 第150-152页 |
| 研究成果及发表的学术论文 | 第152-154页 |
| 作者及导师简介 | 第154-156页 |
| 附件 | 第156-158页 |
