地质聚合物基纤维复合材料的制备及性能研究的任务书.docx

地质聚合物基纤维复合材料的制备及性能研究的任务书
一、研究的背景和意义
随着人们生活水平的不断提高和科技的日新月异，复合材料作为一种新型材料，在航空、汽车、船舶等领域得到了广泛的应用。其中，地质聚合物（Geopolymer）作为一种新型无机高分子材料，因其资源丰富、绿色环保、高温耐腐蚀等特点，成为复合材料制备领域中备受瞩目的一种材料。
同时，纤维复合材料因其具备低密度、高强度、高刚度等特点，也得到了广泛的应用。然而，传统的纤维材料制备过程中，常常伴随着一些不环保的问题，如碳纤维、玻璃纤维的生产过程会产生大量的废气废水，严重破坏环境。因此，基于地质聚合物的纤维复合材料制备方法，将会是一种颇具发展前景的技术。
本研究拟以地质聚合物为基材，采用纤维增强的方式制备地质聚合物基纤维复合材料，以探究其在机械性能、热稳定性、耐腐蚀性、环保性等方面的性能，为未来的复合材料制备技术做出一定贡献。
二、研究的内容
1.地质聚合物制备方案的制定与实验研究；
2.纤维复合材料制备方案的制定与实验研究；
3.地质聚合物基纤维复合材料的制备与性能测试；
4.分析地质聚合物基纤维复合材料的性能与应用前景。
三、研究的技术路线
本研究的技术路线主要包括以下几个方面：
1.筛选适合制备地质聚合物的原料及配比，并进行地质聚合物制备试验；
2.筛选适合地质聚合物复合的纤维类型，并研究纤维的预处理方法；
3.制备地质聚合物基纤维复合材料，并进行性能测试；
4.分析地质聚合物基纤维复合材料的性能与应用前景。
四、研究的预期成果
1.制订出一种高性能、绿色环保的地质聚合物制备方案；
2.制订出一种适合地质聚合物复合的纤维的筛选及预处理方案；
3.研制出地质聚合物基纤维复合材料，并初步探究其机械性能、热稳定性、耐腐蚀性等性能；
4.为地质聚合物基纤维复合材料的应用前景提供理论依据。
五、研究的进度安排
本研究的进度计划如下：
第一期（约2个月）：确定地质聚合物的制备方案，完成地质聚合物的制备试验。
第二期（约3个月）：筛选出适合地质聚合物复合的纤维类型，并研究纤维的预处理方法。
第三期（约4个月）：制备地质聚合物基纤维复合材料，进行性能测试。
第四期（约3个月）：分析地质聚合物基纤维复合材料的性能与应用前景，完成论文撰写。
六、研究的参考文献
1.Zhu,W.,Tong,W.,Lu,Z.,&Xu,X.(2018).Geopolymercompositescontainingcontinuousbasaltfibersforconstructionapplications.CompositesPartB:Engineering,148,120-126.
2.Li,X.,Li,H.,Yang,H.,Lu,F.,Wang,Y.,Liu,L.,...&Wang,X.(2018).Recentprogressinpreparationandpropertiesofgeopolymer-basedfibercomposites:Areview.Materials&Design,139,26-41.
3.Gao,X.,Li,F.,Ding,S.,Feng,Q.,Li,S.,&Wang,F.(2016).Theeffectofcarbonfiberonmechanicalpropertiesandmicrostructuresofflyash-basedgeopolymercomposites.ConstructionandBuildingMaterials,123,513-519.
4.Zhang,Q.,Zhang,Z.,Zheng,L.,&Yang,D.(2018).Microstructureandmechanicalpropertiesofbasaltfiberreinforcedgeopolymercomposites.ConstructionandBuildingMaterials,178,203-212.