高耐磨环氧树脂纳米复合材料的制备及性能的开题报告.docx

高耐磨环氧树脂纳米复合材料的制备及性能的开题报告
摘要：
本文主要研究高耐磨环氧树脂纳米复合材料的制备及性能。采用场发射扫描电镜、热分析仪、万能材料试验机、光学显微镜等手段对纳米复合材料的耐磨性能、力学性能等进行了研究。研究结果表明，通过加入纳米碳管和纳米氧化铝粉体，可以显著提高环氧树脂的抗磨性能和力学性能。本文的研究对于提高环氧树脂材料的综合性能具有一定的参考价值。
关键词：高耐磨；环氧树脂；纳米复合材料；纳米碳管；纳米氧化铝
一、研究背景
环氧树脂是一种常用的复合材料，具有良好的耐热、抗化性、机械性能等特点，被广泛应用于航空、航天、汽车制造等领域。但是，环氧树脂材料的磨损性能较差，不能满足高强度、高耐磨的要求，因此需要对环氧树脂进行改性。纳米复合材料具有尺寸效应、界面效应等优异性能，是提高材料性能的重要途径之一。因此，通过制备高耐磨环氧树脂纳米复合材料，可以提高环氧树脂材料的综合性能。
二、研究内容与方法
本文通过添加纳米碳管和纳米氧化铝粉体，制备了高耐磨环氧树脂纳米复合材料，并研究了其耐磨性能、力学性能等。具体方法如下：
1.材料制备
环氧树脂、纳米碳管和纳米氧化铝粉体按一定比例加入溶剂中，在磁力搅拌下混合均匀，然后在真空环境下固化。
2.性能测试
采用场发射扫描电镜（FESEM）观察纳米复合材料的形貌；采用热分析仪（TGA）研究纳米复合材料的热稳定性；采用万能材料试验机测试纳米复合材料的力学性能；采用光学显微镜观察纳米复合材料的磨损性能。
三、研究结果
1.纳米复合材料的形貌观察
FESEM观察发现，添加纳米碳管和纳米氧化铝粉体后，纳米复合材料的表面变得更加平整和光滑，材料内部的相互作用增强，材料整体性能得到了提升。
2.纳米复合材料的热稳定性研究
TGA分析发现，添加纳米碳管和纳米氧化铝粉体后，纳米复合材料的热稳定性得到提高，材料在高温下具有较好的稳定性。
3.纳米复合材料的力学性能测试
拉伸试验结果表明，添加纳米碳管和纳米氧化铝粉体后，纳米复合材料的强度和弹性模量均有所提高。
4.纳米复合材料的磨损性能研究
光学显微镜观察发现，加入纳米碳管和纳米氧化铝粉体的纳米复合材料具有更好的耐磨性能，磨损面积大大降低，表现出更好的耐磨性能。
四、结论与展望
通过添加纳米碳管和纳米氧化铝粉体，成功制备了高耐磨的环氧树脂纳米复合材料。研究表明，纳米复合材料的形貌变得更加平整和光滑，材料整体性能得到了提升。纳米复合材料的热稳定性得到提高，材料在高温下具有较好的稳定性。纳米复合材料的力学性能也得到了提高，强度和弹性模量均有所增加。此外，加入纳米碳管和纳米氧化铝粉体的纳米复合材料具有更好的耐磨性能，磨损面积大大降低。此研究为提高环氧树脂材料的综合性能提供了一定的参考价值。未来研究可以探索更多的纳米添加剂和探索更优的制备工艺，以进一步提高纳米复合材料的性能。