剑麻纤维纳米改性酚醛树脂摩擦复合材料的制备及性能研究的任务书.docx

剑麻纤维纳米改性酚醛树脂摩擦复合材料的制备及性能研究的任务书
任务书
一、研究主题
剑麻纤维纳米改性酚醛树脂摩擦复合材料的制备及性能研究。
二、研究背景和意义
摩擦材料广泛应用于机械传动、制动器、摩托车配件等领域。剑麻纤维是一种天然可再生资源，具有优异的力学性能、热稳定性和易生物降解等特点。酚醛树脂则是一种性能优异的热固性树脂，具有良好的机械性能、高耐热性、高耐化学性等特点。将剑麻纤维和酚醛树脂制成摩擦复合材料，不仅可以将两种材料的特点相结合，还可以有效降低材料成本。同时，纳米改性可以更好地发挥酚醛树脂的性能，进一步提高摩擦复合材料的性能。
因此，本研究旨在探究剑麻纤维纳米改性酚醛树脂摩擦复合材料的制备方法及其性能，为实际应用提供参考和支持。
三、具体任务
1.收集剑麻纤维、酚醛树脂、纳米材料等原材料，并对其进行物性测试和分析，确定其性能参数和适宜用量范围。
2.确定制备方法，包括剑麻纤维的表面处理、酚醛树脂和纳米材料的配比、材料混合工艺等步骤。
3.制备摩擦复合材料样品，对其进行物理力学性能测试、热稳定性测试、摩擦性能测试等实验，并进行数据分析和结论推导。
4.对样品进行电镜分析、红外光谱分析等，探究纳米改性对材料结构和性能的影响机理。
5.进行材料生产成本计算和性能经济分析，分析材料制备的可行性和经济性，为实际应用提供参考和支持。
四、研究方案
1.采购、收集原材料，进行物性测试和分析。包括剑麻纤维的直径、长度、密度、拉伸强度等测试；酚醛树脂的溶解度、热稳定性、耐化学性等测试；纳米材料的粒径、形态、比表面积等测试。
2.确定制备方法，包括剑麻纤维的表面处理、酚醛树脂和纳米材料的配比、材料混合工艺等步骤。考虑材料制备的可行性和经济性，不断优化制备方案。
3.制备摩擦复合材料样品，采用压制或注塑工艺，制成不同形状和大小的试样。对试样进行物理力学性能测试，包括拉伸强度、伸长率、压缩强度等；热稳定性测试，包括热失重试验、热分解温度等；摩擦性能测试，包括摩擦系数、磨损量等。根据不同的测试结果，对材料的性能进行评价和分析。
4.对样品进行电镜分析、红外光谱分析等，通过观察材料的内部结构和化学成分，探究纳米改性对材料结构和性能的影响机理。
5.进行材料生产成本计算和性能经济分析，包括原材料成本、生产成本、性能指标和市场需求等因素的考虑。根据分析结果，给出实际应用建议和参考。
五、预期成果
1.摩擦复合材料制备方法的确定，包括剑麻纤维的表面处理、酚醛树脂和纳米材料的配比、材料混合工艺等步骤。
2.样品的物理力学性能、热稳定性和摩擦性能数据，以及材料的电镜分析、红外光谱分析等实验结果。
3.材料的成本计算和性能经济分析，评价材料的应用前景和市场价值。同时，给出实际应用建议和参考。
4.研究报告，包括研究背景、研究目的、研究方案、实验结果及分析、结论和参考文献等内容。
六、人员分工
本次研究的主要工作人员为研究生一名，导师和实验室其他老师将对研究生的工作进行指导和监督。研究生的任务分配如下：
1.收集原材料，进行物性测试和分析；
2.制备试样，并进行物理力学性能测试、热稳定性测试、摩擦性能测试等实验；
3.对样品进行电镜分析、红外光谱分析等，研究纳米改性对材料性能的影响机理；
4.进行成本计算和性能经济分析；
5.撰写研究报告。