碳纤维增强不饱和聚酯191复合材料性能的研究开题报告

1、 太原工业学院毕业论文开题报告学 生 姓 名：张玉龙学 号：102074415系 部：材料工程系专 业：高分子材料与工程论 文 题 目：碳纤维增强不饱和聚酯191复合材料性能的研究指导教师:张保卫 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

2、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：1. 论文研究的目的以不饱和聚酯191为基体材料，浓硝酸处理过的碳纤维为增强材料，及相应的配合剂，制得复合材料，对复合材料的力学性能和相关性能进行研究，对复合材料界面的形成及作用机理进行研究。2. 论文研究的意义通过在不饱和聚酯191中加入浓硝酸处理过的碳纤维

3、，讨论碳纤维对不饱和聚酯191的增强效果，找到合适的碳纤维用量和合适的碳纤维处理时间得以最大化的增强不饱和聚酯191。二国内外研究进展： 随着我国不饱和聚酯树脂的应用范围的扩展，目前不饱和聚酯的生产已有相当规模，随着不饱和聚酯树脂产量与品种的不断提高与增强，不饱和聚酯树脂制品已渗入到我国国民经济和日常生活的各个领域。树脂的改性和新型树脂的开发是今后UPR的发展方向。全世界不饱和聚酯树脂开发研究的主要方向是通过树脂改性降低收缩率，提高制品表面质量，提高与添加剂的相溶性。80年代，我国引进了外国的树脂制造技术，到2005年国内制造产量是1000万吨。随着不饱和聚酯树脂在我国基础建设中的广泛应用和我

4、国基础建设的不断加大，不饱和聚酯在我国的发展潜力会更大。近20年来不饱和聚酯树脂在全世界取得了迅猛发展。全世界不饱和聚酯树脂产量已达到160万吨，用于玻璃钢的不饱和聚酯树脂按75%比例测算，全世界用于玻璃钢基体材料的不饱和聚酯树脂产量在120万吨以上。三本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 1.要解决的问题讨论加入碳纤维对不饱和聚酯191的增强效果，找到合适的碳纤维用量和合适的碳纤维处理时间来增强不饱和聚酯树脂。毕 业 论 文 开 题 报 告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购买原材料

5、，制定实验方案，技术路线2014年3月19日214年4月10日3材料制备，性能测试，结构表征（中期检查）2014年4月11日2014年5月18日日4编写、审核设计论文2014年5月18日2014年6月3日5完成毕业论文及答辩工作2014年6月4日2014年6月22日五主要参考文献：1 杜慧玲, 齐锦刚, 庞洪涛, 万怡灶, 王玉林. 表面处理对碳纤维增强聚乳酸材料界面性能的影响J. 材料保护, 2003, 36(2): 16-18.2 张文军, 朱春宇. 不饱和聚酯树脂改性研究进展J. 热固性树脂, 2007, 22(4): 41-42.3 季春晓, 刘礼华, 曹文娟. 碳纤维表面处理方法的研

6、究进展J. 石油化工技术与经济, 2011, 27(2): 57-61.4 许芳, 齐志军. 碳纤维的阳极氧化表面处理方法J. 高科技纤维与应用, 2011.36(4): 39-41.5 龙卧云, 丁晓坤, 杨晓华, 林智群, 任文辉, 李雪松. 碳纤维增强树脂基复合材料的性能研究J. 理化检验-物理分册, 2006, 42(10): 495-497.6 张杰, 宁荣昌, 李红, 齐大伟, 凌辉. 碳纤维增强环氧树脂基复合材料的性能研究J. 中国胶粘剂, 2009, 18(3): 21-25.7 王茂章，贺福.碳纤维的制造、性质及其应用M. 北京: 科学出版社, 1984.8 马越群. 国内不

7、饱和聚酯现状及发展趋势C. 中国复合材料工业协会基体材料专业委员会, 2011(4): 1-17.9 黄丽. 聚合物复合材料M. 北京: 中国轻工业出版, 2011.10 Chin-Hsing Chen,Kung-Chin Lien.Pultruded Hybrid Fibre (Glass/Carbons) Reinforced Unsaturated Polyester CompositesJ. Mechanical and Thermal Properties, 2005.毕 业 论 文 开 题 报 告2.采用的研究手段（1）硝酸处理碳纤维试验处理碳纤维用的是液体氧化法中的浓硝酸（60%

8、65%）处理。将碳纤维和浓硝酸按照质量比15 混合搅拌， 在室温15左右处理一定时间， 用去离子水冲洗至中性， 然后放到80烘箱内烘干为止。其中处理时间分别为1h、4h、8h三组不等。（2）剪切碳纤维、浇注样条将分别进行了1h、4h、8h处理好的碳纤维每组分成两部分分别剪成12mm和23mm按照配方称取所需原料和试剂，按照：不饱和聚酯碳纤维引发剂促进剂的加料顺序加料，每加一样药品要搅拌均匀再加下一样药品。加料完成后静置3min后进行刮气泡，每隔两分钟刮一次，刮2-3次后进行浇注，浇注后再每隔2分钟进行一次刮泡补料重复操作2-3次后放置在常温下固化。固化24小时后在80下进行3小时的后处理。3.实验配方原料和试剂质量份191#不饱和聚酯（UPR）1002#引发剂（50%过氧化环己酮的邻苯二甲酸二丁酯糊）2.52#促进剂（8%10%萘酸钴的苯乙烯溶液）2.5碳纤维（CF）变量4.表征力学性能测试将浇铸好的191复合材料的样条测出宽和厚，然后在万能材料试验机上进行拉伸试验，拉伸速率为100mm/min,并记录拉伸强度、拉伸弹性模量和拉伸断裂伸长率。用冲击试验机测量无缺口冲击强度。毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见： 本课题碳纤维增强不饱和聚酯191复合材料性能的研究，以191不饱和聚酯为基体材料，碳纤维为增强材料，对其力学性能和相关性能进行研究。选题研究