碳纤维增强聚苯硫醚复合材料的制备与性能研究开题报告

 2020-02-10 10:02

1. 研究目的与意义(文献综述)


近年来,热塑性聚合物复合材料工业正在快速发展,它在各领域的应用越来越广泛。相较于热固性复合材料,热塑性复合材料具有以下优点:(1)预浸料稳定,无存放时限;(2)成型周期短,易于实现自动化生产;(3)韧性较高,抗冲击性能好;(4)吸湿率低,耐湿热性能好;(5)可回收再利用,安全环保。因此,研究热塑性复合材料是十分必要的,尤其是高性能热塑性复和材料以及新型的成型工艺[1-3]。

聚苯硫醚(pps)是一种分子主链由苯环和硫原子交替排列的线性半结晶高聚物。具有优异的耐热性、阻燃性、介电性能、尺寸稳定性、耐化学腐蚀性等,而且相对于peek、pes 等树脂,pps 价格较为低廉,这使得pps成为制造复合材料的最佳选择之一[4]。它的制品稳定性很好,还可以通过多样的加工成型方法对其进行加工[5],但由于聚苯硫醚塑料脆性大、耐冲击强度低,一般需要与纤维等增强材料复合改性,改善其力学性能和韧性。而碳纤维具有高比强度、高比模量、导电导热等优点,因此pps常与其一起复合加工成碳纤维增强聚苯硫醚复合材料,并应用于航空航天等领域[6]。

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2. 研究的基本内容与方案


2.1 基本内容

(1)将聚苯硫醚、表面处理后的碳纤维以及降低成型温度的辅料通过双螺杆挤出机造粒,再利用模具注塑制备试样。

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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4-6周:按照设计方案,制备连续碳纤维增强聚苯硫醚复合材料层合板。

第7-10周:利用万能力学试验机,显微镜,sem等测试及表征技术对材料的力学性能,显微结构进行测试。

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4. 参考文献(12篇以上)


[1] s.-s.yao, f.-l. jin, k.y. rhee, d. hui, s.-j. park. recent advances incarbon-fiber-reinforced thermoplastic composites: a review[j]. compos beng, 2018, 142(10):241-250.

[2]bennoitvieille,jeremieaucher, lakhdartaleb. influence of temperature onthe behavior of carbon fiber fabrics reinforced pps laminates[j]. materialsscience and engineering a, 2009, s 17(1-2):493-502.

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