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基于PVDF微孔膜的界面聚合改性制备换热管研究的任务书
任务书
一、任务背景
换热管在食品、化工、能源等多个领域具有广泛的应用。传统的换热管材质主要为金属，但是金属散热效率较差，且易受到腐蚀和腐蚀产生的氧化物的堵塞，导致使用寿命较短。而纳米材料及其复合材料的研究发展推动了换热器的材料革新，具有优异的传热性能和耐腐蚀性能，越来越受到关注。
本任务以PVDF微孔膜为基础，以界面聚合改性技术为手段，研究在复合材料中加入不同纳米材料后对换热器传热性能和耐腐蚀性能的影响，实现制备换热管的目标。
二、任务目标
1.通过研究不同纳米材料的界面相互作用及复合材料的性质，选择适宜的纳米材料，并制备PVDF微孔膜复合材料。
2.通过SEM、XRD等表征手段对制备的复合材料进行表征。
3.研究复合材料的传热性能和耐腐蚀性能。
4.设计实验方案，有针对性地研究单一纳米材料和多种纳米材料复合材料的热传导性和耐腐蚀性能，对比不同样品制备工艺及不同实验条件对材料热传导性和耐腐蚀性能的影响。
5.根据实验结果和表征数据总结并分析复合材料的性能特点，为设计和制备具有优异传热性能和耐腐蚀性能的换热器提供理论指导。
三、任务内容
1.综述纳米材料的应用现状和发展趋势，针对安全性、生产成本等方面进行评价，并选择适宜的纳米材料。
2.制备PVDF微孔膜及其复合材料，并采用SEM、XRD等表征手段进行表征。
3.采用实验室试验台搭建的小型换热器进行换热实验，分别测试纯PVDF微孔膜材料和不同纳米材料改性后的复合材料的热传导性能和耐腐蚀性能。
4.根据实验结果和表征数据进行性能分析和总结，并总结影响材料性能的因素，为制备高性能换热器提供方法和技术支持。
四、任务计划
1.第一阶段：文献调研与方案设计（2周）
2.第二阶段：制备PVDF微孔膜及其复合材料（4周）
3.第三阶段：表征手段优化及表征结果处理（2周）
4.第四阶段：组装试验装置并进行换热性能测试（4周）
5.第五阶段：数据处理及结果分析，并总结影响材料性能的因素（2周）
六、任务分工
1.文献调研与方案设计：全体参与
2.制备PVDF微孔膜及其复合材料：A、B、C负责
3.表征手段优化及表征结果处理：D、E负责
4.组装试验装置并进行换热性能测试：F、G、H负责
5.数据处理及结果分析，并总结影响材料性能的因素：全体参与
七、任务执行周期和要求
任务周期为14周。作业地点为实验室。
1.采用PVDF微孔膜为基本材料，控制其吸水量、孔径尺寸和孔径分布等参数，制备所需复合材料，并进行热力学性质、形态及结构的分析。
2.采用实验室试验台搭建的小型换热器进行实验，设计合适的实验方案，分别测试纯PVDF微孔膜材料和不同纳米材料改性后的复合材料的热传导性能和耐腐蚀性能。
3.在试验过程中，发生意外事故要及时报告。做好实验记录和数据处理工作，准确计算分析实验数据，并撰写详实的实验报告。
4.注意实验室设备的保护和使用，严格遵守实验室安全操作规程。