高溫固化環(huán)氧碳織物增強(qiáng)復(fù)合材料制備及性能研究的開題報(bào)告一、選題的背景隨著工業(yè)化和科技進(jìn)步的推動(dòng)，高性能復(fù)合材料的需求日益增加，并在航空、航天、汽車、能源等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。環(huán)氧碳織物增強(qiáng)復(fù)合材料（CFRP）由于具有高強(qiáng)度、高模量、低密度、耐腐蝕等優(yōu)異性能，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。其中環(huán)氧樹脂是制備CFRP的主要基質(zhì)材料之一，其具有便于加工、固化快等優(yōu)點(diǎn)。然而，在一些特殊應(yīng)用場(chǎng)合下，如高溫環(huán)境下的使用，傳統(tǒng)的環(huán)氧樹脂不滿足要求。且高溫環(huán)境下會(huì)導(dǎo)致CFRP的性能損失嚴(yán)重，如力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性等。為了提高CFRP在高溫場(chǎng)合下的應(yīng)用能力，需要研究高溫環(huán)氧樹脂及其增強(qiáng)材料的制備和性能。二、選題的目的和意義本課題旨在制備一種高溫環(huán)氧碳織物增強(qiáng)復(fù)合材料，以解決現(xiàn)有的CFRP在高溫環(huán)境下的應(yīng)用問題。具體包括：1.研究高溫環(huán)氧樹脂及其固化工藝，制備出高性能的基質(zhì)材料。2.優(yōu)化碳織物的預(yù)處理方法，提高織物增強(qiáng)效果。3.將高溫環(huán)氧樹脂與碳織物復(fù)合，制備出具有高性能的CFRP。4.對(duì)制備的CFRP進(jìn)行力學(xué)性能、熱性能、尺寸穩(wěn)定性等方面的測(cè)試，評(píng)估其在高溫環(huán)境下的應(yīng)用性能。該課題的研究成果將為開發(fā)具有高性能的CFRP提供新思路，滿足高溫環(huán)境下的工業(yè)需求。同時(shí)也有助于推進(jìn)環(huán)氧材料和復(fù)合材料技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。三、選題的內(nèi)容和研究方法本課題的研究?jī)?nèi)容包括高溫環(huán)氧樹脂的制備、碳織物的處理、CFRP制備及其性能測(cè)試。具體的研究步驟如下：1.高溫環(huán)氧樹脂的制備：選用有機(jī)聚合物和烷基胺為原料，通過反應(yīng)制備高溫環(huán)氧樹脂。2.碳織物的處理：選用氣相法進(jìn)行表面修飾處理，改善表面性質(zhì)，提高織物增強(qiáng)效果。3.CFRP制備：將高溫環(huán)氧樹脂與碳織物復(fù)合，通過真空復(fù)合和高溫固化工藝制備CFRP。4.性能測(cè)試：對(duì)制備的CFRP進(jìn)行力學(xué)性能、熱性能、尺寸穩(wěn)定性等方面的測(cè)試，評(píng)估其在高溫環(huán)境下的應(yīng)用性能。在實(shí)驗(yàn)過程中，將采用多種分析技術(shù)，如紅外光譜、熱重分析、動(dòng)態(tài)力學(xué)分析等，對(duì)樣品的成分組成、分子結(jié)構(gòu)、熱性能等方面進(jìn)行分析。同時(shí)還將采用萬能試驗(yàn)機(jī)、熱膨脹儀等設(shè)備對(duì)CFRP的力學(xué)性能和尺寸穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試。四、選題的預(yù)期結(jié)果和進(jìn)展計(jì)劃預(yù)期結(jié)果：通過制備高溫環(huán)氧碳織物增強(qiáng)復(fù)合材料，研究其在高溫環(huán)境下的力學(xué)性能、熱性能和尺寸穩(wěn)定性等方面的表現(xiàn)，評(píng)估其在高溫場(chǎng)合下的應(yīng)用能力。預(yù)計(jì)能夠提高CFRP的耐高溫性能，拓展其在航空、航天、汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。進(jìn)展計(jì)劃：第一年：完成高溫環(huán)氧樹脂的制備和表征，研究碳織物的預(yù)處理方法并對(duì)其進(jìn)行表征；第二年：將高溫環(huán)氧樹脂與碳織物復(fù)合制備CFRP，并對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能和