超高分子量聚乙烯纳米碳管纤维超高延伸行为的研究的开题报告

超高分子量聚乙烯纳米碳管纤维超高延伸行为的研究的开题报告一、研究背景和意义超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纳米碳管（CNT）纤维具有优异的力学性能和耐磨性，是目前研究的热点材料之一。UHMWPE/CNT纤维的力学性能可以通过其超高延伸行为来评价。因此，研究UHMWPE/CNT纤维的超高延伸行为，对于了解其力学性能和改进生产工艺具有重要意义。同时，相关研究成果可以为高强高韧材料的开发提供有益的参考。二、研究内容和方法1.研究内容：本研究旨在探究UHMWPE/CNT纤维的超高延伸行为，具体研究内容如下：（1）UHMWPE/CNT纤维的拉伸性能研究；（2）UHMWPE/CNT纤维在不同温度和相对湿度下的拉伸性能研究；（3）UHMWPE/CNT纤维的热传导性能研究。2.研究方法：本研究将采用以下方法：（1）制备UHMWPE/CNT纤维及相应的复合材料；（2）利用纳米压痕仪测试样品的机械性能；（3）利用扫描电子显微镜（SEM）观察样品的形貌特征；（4）利用红外光谱仪（FTIR）分析样品的化学结构；（5）利用热导率测试仪测试样品的热传导性能。三、预期研究成果本研究通过对UHMWPE/CNT纤维超高延伸行为的研究，旨在实现以下目标：（1）探究UHMWPE/CNT纤维的超高延伸行为机理；（2）研究UHMWPE/CNT纤维的拉伸性能在不同环境条件下的变化规律；（3）分析UHMWPE/CNT纤维的热传导性能。四、研究计划1.时间节点本研究计划在2022年9月至2023年6月期间完成。2.研究流程（1）收集相关文献资料，了解研究进展和研究现状；（2）制备UHMWPE/CNT纤维及相应的复合材料；（3）利用纳米压痕仪测试样品的机械性能；（4）利用SEM观察样品的形貌特征；（5）利用FTIR分析样品的化学结构；（6）利用热导率测试仪测试样品的热传导性能；（7）分析和总结研究结果，撰写研究报告。五、参考文献1.Kim,S.Y.,Kim,H.,&Lee,J.H.(2020).High-strain-ratebehaviorofcarbonnanotubereinforcedultra-highmolecularweightpolyethylenecompositefibers.CompositesScienceandTechnology,185,107963.2.Tao,Y.,Fu,L.,Huang,Y.,Zhan,J.,&Wang,Y.(2019).Highlyorientedultra-highmolecularweightpolyethylene/carbonnanotubefiberswithexcellentmechanicalandelectricalproperties.CompositeStructures,213,344-350.3.Rout,T.,Gunjan,M.K.,&Singh,B.P.(2019).CNTeffectsonmechanicalpropertiesofUHMWPE–CNTcompositefibersduringhigh-strain-ratetensileloading.PolymerComposites,40(10),4160-4170.4.Peng,H.,Li,Y.,Wu,J.,&Zhao,Y.(2020).PhysicalandmechanicalpropertiesofUHMWPE/CNTcompositefibers.PolymerTesting,88,106545.5.Zhang,X.,Tang,X.,Liang,Y.,&Zeng,X.(2017).Effectofcarbonnanotubeonmicrostructureandmechanicalpropertiesofultr