大学自主创新研究基金本科生项目申请书

1、受理部门校团委/教务处项目编号武汉理工大学自主创新研究基金项目申请书（本科牛类，2011版）武汉理工大学2011年4月填写说明1、填写中请书前，请认真阅读武汉理工大学自主创新研究基金管理暂行办法（校科 字（2009） 7号和相关实施细则。2、申请书各项内容要实事求是，逐条认真填写。请严格按照要求填写申请书，形式 审查不合格项目申请视为无效申请。3、申请书包括五个部分：一、基木信息表（申请人信息、项目信息），二、项目组主 要成员表，三、经费申请表，四、报告正文，五、签字盖章页。其中前三个部分的信息将 进入学校数据库。4、本申请书（word文档）中内嵌了应用程序（“宏”），以辅助申请人填写前三部分

2、，检查填写完毕后的文档并作保护。1）点击一、二部分表格左侧的按钮：|申请人信息|, g目信息|,帀至以及時,将弹出录入窗口；请在弹岀窗口屮输入或选择，带红色星号 为必填项。2）在第三部分（经费申请表）中，只需填写年度经费预算下三年各8项预算 经费，其他结果将被自动算出。5、可直接在本申请书中填写第四部分（报告正文）；建议在其它word文档中编辑完 毕后，再复制到本文档。6、点击申请书首页的项目编号，填写由教务处/团委指定的项目编号。点击中请书首 页或尾页的检查与保护按钮，应用程序将h动检查申请书的完整性和一致性，并提示您改 正可能出现的错误或遗漏。通过检查后，将提示您补充申请书首页上即将显示出

3、的部分关 键信息（如项冃类型、项目子类、申请日期等），自动保护文档并将其样式设置为适合打 印与提交样式。7、保护后的申请书可以再次编辑，每次保护后版本号会递增。申请书为a4开本，于左侧装订成册，双面打印。需向教务处/i才i委报送一份申请 书原件（有关各方签字、签署意见并签章后，由学院统一报送）。9、填报中请书的详细说明，请参考自主创新基金项目申请书使用说明（本科生类）。申请人 信 息姓名肖怀远性别男民族汉族出生年月1990-6身份证号0120901060202专业班级复材0902电q 362693553电子邮箱asdfghj31

4、415926163. com申请人曾参与科研情况（限100字）1、本小组参与导师制计划在麦立强教授的指导下并参与基础实验研究已冇将一年半的时间 积累，相关理论以应用技术基本掌握。2、申请小组各成员对科研有浓厚的兴趣，具备一定的的科研能力。指导 教师姓名职称/学位联系电话电子邮箱蔡浩鹏副教授/博目 信 息项目名称柔性侧链环氧树脂基复合材料研究项目研究 所属专业专业代码080206w专业名称复合材料与工程申请经费（万元）0. 25起1卜 年月2011-62012-6釁常；】自然科学类学术论文关键词（分号分隔，最多五个）侧链增韧环氧；复合材料；低温；剩余模量中文摘要邙艮40

5、0字）利用甲苯2,4二异氛酸酯（tdi）邻、对位-nco反应活性差异，分别和不同分子量的聚二 乙醉单甲醯及双酚a型环氧树脂分了上的仲拜基反应，合成具冇不同分了链长的聚瞇侧链环氧 树脂，研究环氧树脂柔性侧链增韧和强度、模量的关系，在增韧环氧树脂的同时保持其强度和模 量，并以改性坏氧树脂为阜体，设计纤维铺层制备复合材料，在低温环境卜用疲劳实验方法测试 复合材料强度和模量的变化规律，研究改性环氧树脂的结构对复合材料低温疲劳性的影响，评价 环氧树脂增韧效果并初步建立复介材料低温疲劳寿命的预测模型，为复介材料在低温工程结构中 的应用提供理论指导。项目主要成员姓名学院学历专业班级学号电话项目分工年 参加

6、月数签名1肖怀远材料科v与工程学院本科在读复材0902012090106020215927296356122黄家鉴材料科学与工程学院本科在读复材0902012090106020115902795373123韩旭东材料科学与工程学院本科在读复材0902012090106020315271910352124余明泉材料科学与工程学院本科在读复材0902012090106022515271929441125678说明：点击表格左上角“次序”按钮可对项口成员编号和次序进行调整。三、经费申请表预算科目申请经费（万元）年度预算经费（万元）备注（计算依据与说明）2011201220131.设备费0.002.材

7、料费0.090.093.测试化验加工费0.080.084.差旅费0.005.会议费0.006.国际合作与交流费0.007.出版/文献/信息传 播/知识产权事务费0.080.08&劳务费().00总计0.250.250.000.00ui报告正文k项目背景及研究意义项目背景：纤维增强聚合物基复合材料（frp）具有轻质高强、导热系数低、优异的断裂韧性以及 灵活的可设计性等优点，在航空、航天、太空工程、低温工程等领域得到了越来越广泛的 应用。在低温工程方面，frp已成为低温工程屮结构绝热材料的首选。对frp静态载荷 条件下的绝热、绝缘和结构支撑领域的应用研究已经展开，并取得了一些成果。然而，随

8、 着低温技术和低温工程应用研究的迅速发展，迫切需要对frp承受动态载荷的性能特点进 行研究，探索复合材料低温疲劳特性，満足新型装备使用要求的同时保障低温系统的安全 性。例如高温超导电机，工作温度在20k以下，而舰船和潜艇的动力推进系统处于高温区 （常温区373k）,要使高温超导电机产生的效能转化为舰船等的推动力，在进行动力传输 的同时，必须解决高低温动力传输连接之间的绝热问题。frp具有导热系数低（玻璃纤维 聚合物基复合材料为0.3w/mk）、结构强度高，是实现高温超导电机动力从低温区向高 温区传递的最佳方案。采用这种材料制作高温超导电机电力推进系统的联轴器不用增加庞 大笨重的制冷设备，提高了

9、超导电机的效率和舰船的先进武器装备装载能力。美国新型高 温超导电机推进系统就是采用高性能、耐低温聚合物基复合材料用作其传动轴，同时解决” 漏热”和动力传输的难题。研究意义：本项口的研究，不仅可以为环氧树脂的增韧改性提供新的思路，还可以为聚合物基复合 材料结构和设计积累数据，扩大聚合物基复合材料的应用领域提供理论和实践支持，具有 重要的理论和实践意义。2项目研究目标、研究内容和拟解决的关键问题研究目标:探索聚合物基复合材料的低温疲劳特性，建立复合材料低温疲劳性能与树脂基休分子结 构的关系及测试评价方法。研究内容：环氧树脂及复合材料低温疲劳特性评价首先，在低温环境中测试不同侧链长度的环氧树脂经过动

10、态周期应力作用后的剩余强度和 剩余模量，探索侧链长度对环氧树脂低温韧性的影响；其次，测试有缺口损伤和无缺口损 伤复合材料经过动态周期应力作用后的剩余强度和剩余模量，研究环氧树脂分子结构、纤 维铺层、试件损伤等对复合材料低温疲劳性能的影响，评价聚瞇侧链环氧树脂的增韧效果, 初步建立复合材料低温疲劳寿命的预测模型。关键问题：复合材料低温疲劳特性研究表明，聚合物基复合材料的疲劳性能决定于环氧树脂基体的 性能，即纤维和树脂基体是材料疲劳性能的最主要影响因索。环氧树脂分子结构对复合材料低温疲劳特性影响的测试评价方法的确足及复合材料疲 劳寿命预测理论模型的建立。,项目研究的实施方案及拟采取的研究方法和技术

11、路线低温环境下，研究环氧树脂分子结构、纤维的铺层、有无缺口损伤对复合材料经过一 定次数的周期应力后剩余强度和剩余模量的影响，评价环氧树脂的增韧效果，揭示复合材 料低温疲劳特性与结构关系的本质，建立复合材料低温寿命预测理论模型。同时，总结研 究成果撰写结题报告。在一定的低温下，测试改性环氧树脂复合材料试样经过一定的动态疲劳后的剩余强度和 剩余模量，研究树脂柔性侧链结构、纤维铺层、有无缺口的影响，评价环氧树脂的增韧效 果并揭示复合材料低温疲劳性能的影响因索，建立复合材料低温疲劳寿命预测的理论模 型。4项目的可行性分析树脂基体二维结构和增加交联点之间的分子量可有效地提高低温下树脂的断裂韧性，但 树脂

12、的强度和模暈下降2030%或更多。而低温结构用复合材料树脂基体必须低温韧性好、 强度及模量高。因此，对环氧树脂进行改性的要求是保持树脂基体的强度和模量变化不大 的同时提高韧性，同时还必须环氧树脂低粘度及良好的工艺性。如果在环氧树脂的分子结 构中引入韧性侧链，当树脂固化时，主链中环氧基团发生交联反应，交联点的距离改变不 大，这样就可以保持树脂强度和模量，而柔性侧链提高聚合物的低温韧性。本项目拟通过双酚a型环氧树脂分子链上仲耗基的反应活性，通过异辄酸酯(tdi)将 不同分子链长的聚瞇引入到环氧树脂中，合成含有聚瞇柔性侧链的高韧性环氧树脂。通过 纤维铺层设计制备复合材料，并制造试样损伤，测试复合材料

13、在低温环境屮经过周期应力 作用后的剩余强度和模量，研究改性环氧树脂分子结构对复合材料低温疲劳性能的影响， 评价环氧树脂增韧效果，探索复合材料低温疲劳寿命的评价及预测模。乂项目的创新之处(50字以内)1本课题提出利用双酚a环氧树脂主链上軽基的反应活性把长的聚醛链段引入到环氧树脂 分子结构上，达到提高环氧树脂韧性而不降低树脂固化物的强度和模量，是现有环氧树脂 增韧方法的技术创新。2本课题复合材料低温疲劳特性研究是对复合材料疲劳寿命理论的完善6项目预期成果1 通过甲苯2,4二异锹酸酯(tdi)作为交联剂分别和不同分子量聚二乙醇单甲醍(mpeg) 及双酚a型环氧树脂分子链上仲耗基反应，在环氧树脂上引入柔性聚醴侧链增韧改性环氧 树脂，制备出低温韧性优异、强度和模量高的环氧树脂；2 从分了结构上建立柔性侧链环氧树脂增韧的理论模型及对复合材料低温疲劳特性影响的 微观解释。3.公开发表12篇学术论文。五、签字盖章页请承 申人诺我确认本申请书内容真实、准确。如果获得资助，我将严格遵守武汉理工大学自 主创新研究基金管理暂行办法、武汉理工大学自主创新研究基金本科生项口实施 细则及相关财务管理办法规定，认真履行项目负责人职责、切实保证研究工作时 间，认