改性UHMWPE环氧树脂增强复合材料拉伸弯曲性能研究的任务书.docx

改性UHMWPE环氧树脂增强复合材料拉伸弯曲性能研究的任务书
任务书
一、课题背景
近年来，随着国民经济的不断发展，对高性能材料的需求不断增加，而超高分子量聚乙烯（UHMWPE）作为一种具有优异性能的高分子材料，其在各个领域得到了越来越多的应用，尤其是在航空航天、汽车和机械等领域。然而，UHMWPE材料在一些方面还存在着热稳定性和力学性能等问题，限制了其在复杂环境下的应用。为此，需要进一步对其力学性能进行研究，同时采用改性方法对其进行提升。
环氧树脂是一种常见的改性材料，并且在UHMWPE复合材料中有着广泛的应用。通过在环氧树脂中加入适量的UHMWPE颗粒，可以提高复合材料的强度和韧性，使得其在使用中更加耐磨耐腐蚀，也更加耐温。
因此，本研究旨在使用改性UHMWPE环氧树脂增强复合材料来提升其力学性能，同时对复合材料的拉伸和弯曲性能进行实验研究，为该材料在工业应用中的更广泛使用提供理论基础。
二、研究内容
1.改性UHMWPE颗粒的制备
制备过程中，将在UHMWPE原料中添加适量改性润滑剂、抗氧化剂、增韧剂等，使得UHMWPE颗粒的力学性能和热稳定性能都得到相应的提高。
2.复合材料制备
利用自动均质仪将改性UHMWPE颗粒和环氧树脂进行混合，然后将其放在真空干燥箱中除去其中的气泡，最后在模具中固化。
3.力学性能测试
使用万能试验机对不同比例的改性UHMWPE环氧树脂增强复合材料的拉伸性能和弯曲性能进行测试，包括极限拉伸强度、极限拉伸应变、极限弯曲强度、断裂延伸率等力学特性参数，计算其力学性能指标。
4.形态分析
采用扫描电镜等仪器对改性UHMWPE颗粒和复合材料的形态和微观形貌进行分析，以进一步研究其力学性能变化的原因。
三、进度安排
1.改性UHMWPE颗粒的制备：2周。
2.复合材料制备：2周。
3.力学性能测试：4周。
4.形态分析：2周。
5.数据分析和论文撰写：4周。
四、预期研究成果
1.制备出改性UHMWPE环氧树脂增强复合材料，探究改性方法对其力学性能的影响；
2.获取复合材料的拉伸性能和弯曲性能数据，并对其力学性能指标进行分析和计算；
3.深入探究复合材料力学性能变化的原因，为进一步改进复合材料的设计提供指导和建议。
五、参考文献
[1]WangR,ZhangW,ChenH.Comparisonofmechanicalandtribologicalpropertiesforepoxy/UHMWPEcompositesfilledwithdifferentfillers.PolymerComposites,2018,39(12):4596-4605.
[2]KadhimHK,HashimJ,ShafiqN.Thetensileandflexuralpropertiesofepoxide/UHMWPEcompositesasafunctionoffillerloading.CompositesPartB:Engineering,2018,143:300-307.
[3]CaiC,LuoY,KongJ.InvestigationofthemechanicalpropertiesandcrystallizationbehaviorofUHMWPE/epoxyblends.PolymerTesting,2019,80:106087.