APMP纤维低温等离子体改性工艺及机理研究的任务书.docx

APMP纤维低温等离子体改性工艺及机理研究的任务书
任务书
一、研究背景
APMP（AdvancedPre-treatmentMechanicalPulp）因其生产工艺简单、成本低、吸水性能好、加工性能好等优势被广泛应用于造纸行业。然而，APMP纤维表面含有大量的纤维素物质，使得其在湿度环境下易受到微生物和化学物质的侵蚀，进而导致APMP纸张的品质下降。因此，在APMP纤维的利用过程中，如何提高其耐久性和耐久度成为了研究的热点问题。
目前，APMP纤维的改性主要包括化学改性、物理改性和生物改性等。传统的化学改性对环境有一定的影响，生物改性在处理过程中会被微生物污染，而物理改性则存在着改性效果不明显的问题。因此，低温等离子体技术被视为一种新型的改性方法，其能够在常温下对APMP纤维表面进行改性，同时具有改善物理性能、提高化学稳定性、增强耐力和降低生物侵蚀等多重作用。因此，通过利用低温等离子体技术对APMP纤维进行改性，并深入探究其改性机理，对于提高APMP纤维耐久性和耐久度具有重要的意义。
二、研究目标和任务
研究目标
本项目旨在利用低温等离子体技术对APMP纤维进行改性，探究改性后APMP纤维的表面形貌、化学性质和力学性能等性能变化规律，深入分析APMP纤维低温等离子体改性的机理。
研究任务
1.建立APMP纤维低温等离子体改性实验方法
本任务主要在物理实验条件下建立APMP纤维低温等离子体改性实验方法，包括等离子体设备的选择和设计、催化剂的选择和添加、等离子体处理条件的确定等步骤。
2.探究APMP纤维低温等离子体改性后的表面形貌和化学性质
通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱（XPS）等手段，对APMP纤维低温等离子体改性后的表面形貌、化学性质和成分进行分析和比较，以探究低温等离子体改性对APMP纤维表面的影响及机理。
3.研究APMP纤维低温等离子体改性后的力学性能变化
利用拉伸试验、垂直拉伸试验和压缩试验等器材，对改性前后的APMP纤维样品进行强度、弹性模量和形变等力学性能测定，以研究低温等离子体改性对APMP纤维力学性能的影响和作用机理。
4.对APMP纤维低温等离子体改性的机理进行研究
在实验测试结果的基础上，利用分子动力学模拟和薄膜材料力学分析等方法，对APMP纤维低温等离子体改性的机理进行探究和分析，从而进一步确定APMP纤维低温等离子体改性的原理。
三、研究内容和技能要求
研究内容
1.对APMP纤维进行低温等离子体改性
2.对APMP纤维进行表面形貌和化学性质的研究和分析
3.对APMP纤维低温等离子体改性后的力学性能进行测定
4.对APMP纤维低温等离子体改性机理进行研究和探究
技能要求
1.具备化学、物理和纸浆制造等专业知识
2.具有物理化学实验能力和实验操作技能
3.具备电子显微镜、原子力显微镜、XPS等仪器使用技能
4.具备分子动力学模拟和薄膜材料力学分析等计算机技能
5.具有试样制备和力学性能测试技能
四、研究计划和预期结果
研究计划
本项目总计研究期为12个月，具体安排如下：
第1-2个月：确定实验方案，研究APMP纤维低温等离子体改性实验方法；
第3-6个月：进行APMP纤维低温等离子体改性实验，对改性后的表面形貌、化学性质进行分析；
第7-9个月：进行APMP纤维低温等离子体改性后的力学性能测试，对改性前后的APMP纤维样品进行强度、弹性模量和形变等力学性能测定；
第10-12个月：对APMP纤维低温等离子体改性的机理进行研究和探究。
预期结果
1.建立APMP纤维低温等离子体改性实验方法，为该领域的研究提供技术支持；
2.发现低温等离子体改性能够有效影响APMP纤维的表面形貌和化学性质，同时能够提高APMP纤维的强度和耐久性；
3.深入探索APMP纤维低温等离子体改性的机理，为该改性方法的优化和推广提供依据。