摩擦材料用改性玄武岩纤维的研究开题报告
2020-02-20 09:35:26
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.概述
玄武岩纤维是天然火山岩在高温熔融流体化后经贵金属(如铂铑合金)漏板高速连续拉丝而成的,是一种新型环保的高性能无机纤维材料,在生产中产生的废弃物少,对周围环境危害小。由于其良好的稳定性,耐高温和耐腐蚀性,玄武岩纤维在新材料领域发挥着无可替代的作用,在隔音绝热材料、气体过滤材料、化学稳定性高的复合材料及制品中逐渐得到推广应用。
2.发展现状
2. 研究的基本内容与方案
玄武岩纤维表面比较光滑,比表面积小,呈现出憎液性,因此难以与树脂基体间形成牢固的化学和物理结合,从而影响复合材料整体性能的发挥。为了改善纤维与树脂基体间的界面结合性能,就要对纤维表面进行改性。
界面理论中的化学键理论认为,要实现纤维与基体两种材料的有效结合,两相表面应具有发生化学反应的活性官能团,通过活性官能团的化学反应,形成化学键,从而实现界面的有效结合。而多数无机纤维和树脂高分子化合物之间不能直接形成化学键,需以偶联剂为媒介实现化学键接。偶联剂一端具有的活性官能团可与增强材料表面发生一定的化学键合作用,另一端必须具有可与基体树脂发生反应的活性官能团,从而在两相之间起到“桥梁”的作用,将两种材料的界面以化学键的形式牢固的结合在一起,使之成为一个紧密结合的整体,从而有效地提高复合材料的黏结性能,并对电性能和力学性能起到一定的改善作用。
目前应用最广泛的偶联剂为硅烷偶联剂。硅烷偶联剂表面改性玄武岩纤维增强复合材料的过程是:硅烷偶联剂水解形成的硅醇与玄武岩纤维表面主要的化学基团(si-oh)发生反应形成si-o-si键或氢键,非水解基团与复合材料基体相结合,在复合材料基体与玄武岩纤维界面之间形成si-o-si-ry(r为材料基体)作用键,硅烷偶联剂接枝在玄武岩纤维表面,纤维表面粗糙度增加,使基体材料与玄武岩纤维粘附结合,在基体材料与玄武岩纤维表面之间形成一层传输应力界面层。
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4-10周:按照设计方案,开展实验。
第11-12周:对实验结果表征。
4. 参考文献(12篇以上)
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