碳纤维增强环氧树脂E44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：卢成伟学 号：102074106系 部：材料工程系专 业：高分子材料与工程论 文 题 目：碳纤维增强环氧树脂E44复合材料性能的研究指导教师:张翰 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

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：研究目的：以环氧树脂E44为基体材料，碳纤维为增强材料，及相应的配合剂，制得复合材料，对其力学性能和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。研究意义：加入碳纤维和其他不同配合剂对环氧树脂E44复合材料的增强效果，并找到合适的用量来增强复合材料。

3、二国内外研究进展：碳纤维(CF)/环氧树脂(EP)复合材料是目前研究比较成熟、应用最广的一种环氧复合材料。CF/EP 复合材料具有质量轻、强度高、模量大、耐腐蚀性好、电性能优异、原料来源广泛、工艺性好、加工成型简便生产效率高等特点，并具有材料可设计性及特殊的功能性如屏蔽电磁波、消音等特点，已成为国民经济国防建设和科技发展中无法替代的重要材料，可用于防弹头盔、防弹服、直升机机翼、预警机雷达罩、高容器、民用机直板、体育用品、各类耐高温制品等1。廖子龙等采用自制的 EP 浸渍玻璃纤维布，制备了复合材料层压板。研究发现该复合材料在湿热条件下具有较高的力学性能保持率，其耐湿热性能良好2-3。扫描电镜分析

4、发现该复合材料界面粘接状况较好，已用于直升机的结构件。陈晓东等对真空袋 热罐法成型的单向CF/EP 复合材料的微观结构进行分析，建立了蜂窝状排列的正六棱柱单元晶胞模型4。以模型模拟，通过有限元法得到纵向的工程常数，并且与拉伸实验结果比较: 采用有限元法对正六面体单胞模型的弹性常数的预测和实验测得的数值非常接近，说明此模型可用于工程分析，从而减少实验的工作量纤型模拟，通过有限元法得到纵向的工程常数，并且与拉伸实验结果比较: 采用有限元法对正六面体单胞模型的弹性常数的预测和实验测得的数值非常接近，说明此模型可用于工程分析，从而减少实验的工作量纤维与基体之间的界面是纤维复合材料中的关键组分之一5-6

5、。 毕 业 论 文 开 题 报 告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.要解决的问题通过合理匹配及协同作用，可呈现出单一材料所不具备的优异性能7-8。讨论加入碳纤维和其他不同配合剂对环氧树脂E44复合材料的增强效果，并找到合适的用量来增强复合材料。2.采用的研究手段在不同温度下合成碳纤维环氧树脂复合材料，通过各种组合制得样品并测试其性能，从中选出优秀者，确定配方及工艺。3.实验部分主要实验原料及试剂表2.1 主要实验原料及试剂实验原料生产厂家E-44高纯度环氧树脂肥城德源化工有限公司低分子聚酰胺树脂肥城德源化工有限公司碳纤维中科院山西煤化研究所65%硝酸实验原料配比及流程图

6、表2.2 实验原料配比试剂名称添加量（g）E-44高纯度环氧树脂低分子聚酰胺树脂处理后的碳纤维50502图2.1 实验流程图实验流程如下 (1)取碳纤维分成五份，泡到浓硝酸中，分别泡2h、2.5h、3h、3.5h、4h； (2)将处理后的碳纤维剪成0.5cm左右的均匀短纤维，加入到环氧树脂E44中混合均匀，倒入模具中制成标准样条； (3)在取碳纤维剪成长纤维状，铺到模具里，再将E44倒入模具中，制成标准样条。四论文工作进度安排：论文各阶段名称起 止 日 期1资料查阅，完成开题报告2014年3月4日2014年3月15日2制定实验方案，准备原料2014年3月16日2014年3月25日3与其他同学进

7、行初步试验，并记录数据2014年3月26日2014年4月20日4中期检查2014年4月21日2014年4月30日5通过之前实验的数据，挑出较好的数据，进行试验并记录数据2014年5月1日2014年5月20日6对所做实验的数据进行分析总结2014年5月20日2014年6月1日7撰写毕业论文2014年6月2日2014年6月14日8制作答辩PPT，准备论文答辩2014年6月15日2014年6 月20日五主要参考文献：1 葛曷一, 王继辉. 纳米材料改性不饱和聚酯树脂的研究J. 玻璃钢/复合材料, 1999 (3): 13-14.2 张晓虎, 孟宇, 张炜. 碳纤维增强复合材料技术发展现状及趋势J.

8、纤维复合材料, 2004, 1(1): 50-53. 3 生瑜, 朱德钦, 邹寅将, 等. 不同改性剂对聚丙烯/碳酸钙复合材料性能的影响J. 应用化学, 2013, 30(6): 655-660. 4 黄凤萍, 李缨. 碳纤维及其复合材料的发展J. 陶瓷, 2006 (10): 11-16.5 Fiber C. 湿热老化对碳纤维/环氧树脂基复合材料力学性能影响研究J. 材料工程, 2005 (11).6 王成忠, 等. 耐高温拉挤环氧树脂及其复合材料性能研究J. 玻璃钢/复合材料, 2005, 5(1)6.7 章浩龙, 金国江, 张君武, 等. 原位聚合法纳米材料改性不饱和聚酯树脂研究J. 热固性树脂, 2004, 18(6): 10-13.8 王茂章, 贺福. 碳纤维及其复合材料J. 新型炭材料, 1989, 4: 000. 毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见：本课题碳纤维增强环氧树脂E44复合材料性能的研究，查阅文献较多，对课题有了一定的了解，