热塑性复合材料快速熔融工艺方法研究开题报告
2020-04-24 10:15:13
1. 研究目的与意义(文献综述)
热塑性复合材料是以玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维及其它材料增强各种热塑性树脂的总称,国外称其为frtp(fiber rinforced thermoplastics)。自1951年r.bradit首次采用玻璃纤维增强聚苯乙烯制造复合材料以来,热塑性复合材料的基体树脂、增强材料及成型方法的研究不断深入,产量与应用领域不断扩大,已经在汽车、电子、电器、医药、建材等行业得到了广泛的应用。由于纤维增强热塑性复合材料密度小,强度高,热塑性好,耐化学腐蚀,电性能优异,加工性能好,现今纤维增强热塑性复合材料(frtp)为主要的热塑性复合材料的产品,约占热塑性复合材料总量的四分之三,而且具有稳步增长的趋势。
热塑性复合材料在加工成型过程中主要是通过热电阻加热方式熔融,其加热方法存在加热速率慢、耗电量大、被加热材料容易形成温度梯度等问题,限制了工业效率及材料性能的发挥。因此,研究不同加热方式对热塑性复合材料的综合性能的影响具有重大的意义。
红外、超声、电磁波三种加热方式因其具有不同加热特性和优势而被用于许多特定的领域,因此探究热塑性复合材料与这三种不同加热方式的结合值得我们期待。
2. 研究的基本内容与方案
2.1设计(论文)基本内容
2.1.1红外加热对不同热塑性材料的加热特性和性能影响
采用红外加热对三种不同的热塑性材料(聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺)进行加热实验,采集温度与时间及被加热物质的表面的微观形态,研究红外加热对不同热塑性材料的加热特性及被加热物质微观形态的影响。
3. 研究计划与安排
(1)第1-3周:查阅相关文献资料,挑选优质论文,完成英文翻译。明确研究内容,即研究热塑性复合材料快速熔融工艺方法。在此基础上,确定技术方案,修改完成开题报告。
(2)第4-6周:熟悉此次研究所需原料、仪器和设备,学习实验流程操作。同时合理安排时间,严格执行国家标准,制作各测试所需试样。
(3)第7-11周:对试样依次进行力学测试,红外、超声和微波加热实验,进行相关性能测试,采集各项数据。
4. 参考文献(12篇以上)
【1】肖德凯, 张晓云, 孙安垣. 热塑性复合材料研究进展[j]. 山东化工, 2007, 36(2):15-21.
【2】brogan m t, monaghan p f.thermal simulation of quartz tube infra-red heaters used in the processing ofthermoplastic composites[j]. composites part a applied science amp;manufacturing, 1996, 27(4):301-306.
【3】lee h j, shin d j, park k.ultrasonic thermoforming of a large thermoplastic polyurethane film with theaid of infrared heating[j]. journal of mechanical science amp; technology,2017, 31(12):5687-5693.