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玻璃纤维 丁苯橡胶 复合材料 耐磨 性能 研究

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毕业论文任务书论文题目： 玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料耐磨性能的研究 系部： 材料工程系 专业： 高分子材料与工程 学号： 102074404 学生： 衣泽海 指导教师（含职称） 孟苇（研高工） 1课题意义及目标丁苯橡胶是轮胎的主要原料，耐磨性能的好坏直接影响了制品的寿命和品质。以丁苯橡胶为主体材料，用玻璃纤维和其他补强剂进行改性，研究复合材料中玻璃纤维的用量对耐磨性能和力学性能的影响，确定玻璃纤维与丁苯橡胶的最适配比。2主要任务1）查阅相关文献，提出试验方案；2）玻璃纤维的剪切处理及表面改性；3）改变玻璃纤维的含量制备玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料；4）进行力学性能耐磨性能及结构表征测试；5）对影响耐磨性能的各种因素进行控制和考察；6）记录实验结果，分析处理实验数据；7）完成毕业论文的撰写工作。3 基本要求1）认真学习相关书籍，查阅中外文资料，制定出合理的实验研究方案；2）认真做好各环节实验，做好实验记录，要求实验数据准确可靠；3）勤于思考，应用所学的专业知识来解决实验中遇到的问题；4）翻译一篇与本课题相关的英文文献；5）论文撰写要求严格按照材料工程系“本科毕业论文格式要求”撰写。4主要参考资料1 胡波. 丁苯橡胶磨耗性能的影响因素及机理探讨J. 橡胶参考资料, 1998, 2(1): 148-153.2 叶林忠. 短玻璃纤维补强丁苯橡胶的性能研究J. 特种橡胶制品, 1998(8): 28-30.3 王作龄. 短纤维补强橡胶配方技术J. 橡胶科技市场, 2006(5): 94-98.5进度安排论文各阶段名称起 止 日 期1查阅文献资料，确定实验方案1月3日3月18日2玻璃纤维的剪切处理及表面改性 3月19日3月21日3改变玻璃纤维的含量制备玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料3月22日4月5日4进行力学性能耐磨性能测试及相应的结构表征测试4月6日4月28日5分析实验数据，查漏补遗4月29日6月3日6完成毕业论文及答辩工作6月4日6月22日审核人： 年 月 日太原工业学院毕业论文开题报告学 生 姓 名：衣泽海学 号：102074404系 部：材料与工程系专 业：高分子材料专业论 文 题 目：玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料耐磨性的研究指导教师:孟苇 2014年3月18日开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3学生的“学号”要写全号（如072074123），不能只写最后2位或1位数字；4. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”；5. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕 业 论 文 开 题 报 告一论文研究目的及意义：橡胶的磨耗性能是橡胶制品的一项非常重要的指标，橡胶制品耐磨性能的好坏与它们的使用寿命和使用安全性密切相关，因此对橡胶磨耗性能的研究是当今摩擦学研究的热点1。添加玻璃纤维可以有效的改善橡胶的耐磨性能，通过改变玻璃纤维的用量，观察玻璃纤维对丁苯橡胶耐磨性能和力学性能的影响，并找到玻璃纤维的最佳用量。二国内外研究进展：短纤维增强聚合物材料以其独特的力学性能及灵活的加工性，正越来越多地受到材料工作者的重视2。玻璃纤维工业是一个新兴的正在发展的工业。以前在橡胶工业方面几乎不采用玻璃纤维,其理由是玻璃纤维质脆，在加工过程中极易断裂，很难保持一定的长径比3，而且玻璃纤维表面光滑，弹性模量与橡胶相差很大，与橡胶的结合不好，同时在耐屈挠和耐磨方面尚存在一定弱点4。但玻璃纤维在轮胎上的应用很早就有过设想，例如J.H.Thoms于1936年就发表过专利，但当时由于玻璃纤维生产技术还不完善，使此专利未能成功而告失败5。1962年美国欧文思公司发表了用玻璃纤维增强橡胶的新处理技术，改进了玻璃纤维的耐屈挠和耐磨性能，使之在轮胎和传动带上有了实用价值6。这一新处理方法首先在玻璃纤维作橡胶传动带的芯线方面获得成功。随后该公司和阿姆斯特朗橡胶公司协作，试验了玻璃纤维轮胎帘子线，行驶了15英里，因破损而告失败,其失败原因主要是撑轮圈部份破损。以后经多次改进，延长了使用寿命，行驶了7000英里。经过不断的研究，最后在外胎面部份加入玻璃纤维线带获得了成功。1966年上述橡胶公司约有三万只这种新型轮胎出售问市。1967年生产了三十万只，到1969年其产量一跃而为数千万只。70年美国小轿车上的原用轮胎几乎全部改用了玻璃纤维轮胎7。三本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：研究的问题：制备玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料，主要考察玻璃纤维的含量对玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料结构性能的影响。 采用的研究途径： 毕 业 论 文 开 题 报 告1.实验部分1）原材料：丁苯橡胶； SBR-1500；无碱玻璃纤维(ECS-06-35)，直径0.013mm，长6 mm，表面用硅烷偶联剂处理。2）基本配方：SBR-1500 100；氧化锌 5；硬脂酸 2；促进剂 CZ 0.8；短波纤维 变量；炭黑 20；硫磺 2.5。3）玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料的耐磨性能测试：阿克隆磨耗试验。玻璃纤维用量 玻璃纤维用量0102030耐磨性 4）玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料力学性能的测试。5）玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料的耐磨性的表征。 2.具体步骤1）短玻璃纤维的表面处理：将硅烷偶联剂配成 0.51%浓度的稀溶液并把短玻纤维浸渍其中充分搅拌。2）先在开炼机上制好胶片，测量硫化时间并在平板硫化机上进行硫化，温度150。3）采用阿克隆磨耗试验机对复合材料的耐磨性能进行测试。4）常规力学性能的测试。5）用扫描电镜对胶片进行结构表征。3.数据分析与整理四论文工作进度安排：论文各阶段名称起 止 日 期1查阅文献资料，分析任务书（开题报告）2014年1月3日2014年3月18日2玻璃纤维的剪切处理及表面改性2014年3月19日2014年3月21日3改变玻璃纤维的含量制备玻璃纤维/丁苯橡胶复合材2014年3月22日2014年5月4日4进行力学性能耐磨性能测试及相应的结构表征测试2014年5月5日2014年5月19日5分析实验数据，查漏补遗2014年5月20日2014年6月3日6完成毕业论文及答辩工作2014年6月4日2014年6月22日毕 业 论 文 开 题 报 告五主要参考文献：1 胡波. 丁苯橡胶磨耗性能的影响因素及机理探讨J. 橡胶参考资料, 2004(3): 67-70.2 叶林忠. 短玻璃纤维补强丁苯橡胶的性能研究J. 特种橡胶制品, 1998(8): 28-30.3 王作龄. 短纤维补强橡胶配方技术J. 橡胶科技市场, 2006 (5): 94-98.4 董凌波. 溶聚丁苯橡胶耐屈挠疲劳性能的研究J. 橡胶科技市场, 2009(9): 1310-1312.5 王刚杰. 有机粘土/NBR纳米复合材料的微观结构与性能D. 青岛:青岛科技大学, 2011(11): 653-657.6 叶春葆. 丁二烯苯乙烯系列共聚橡胶J. 天津橡胶, 2011(1): 11-18.7 兰黄鲜. 粘土改性的研究进展J. 世界橡胶工厂, 2013(3): 20-23.8 王世朝. 高乙烯基溶聚丁苯橡胶技术开发及应用性能研究J. 化工新材料, 2003(4): 3-12.9 张萍. 溶聚丁苯橡胶SSBR2305的结构与性能J. 橡胶工业, 1994(4): 213-216.10 孙朝. 辉玻璃纤维增强橡胶的最近发展情况J. 世界橡胶工厂, 2001(5): 1-83.毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见： 本课题玻璃纤维/丁苯橡胶复合材料结构与性能的研究，查阅的文献较