水性环氧树脂碳纤维上浆剂的任务书.docx

水性环氧树脂碳纤维上浆剂的任务书
任务书
题目：水性环氧树脂碳纤维上浆剂的研发及应用
一、项目背景及意义
碳纤维作为一种新型的高性能材料，因具有高强度、高刚度、低密度、良好的耐腐蚀性等特点，被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、建筑等领域。在这些领域中，碳纤维复合材料的质量和性能不仅要求高，而且需要具有较好的生产工艺性，因此，碳纤维上浆剂的研发和应用是碳纤维复合材料制造的关键环节之一。
传统上浆剂多为有机溶液或者热固性树脂，不仅对生产环境造成了污染，而且在使用过程中也存在不少技术问题。因此，研发一种水性环氧树脂碳纤维上浆剂，不仅可以满足环保需求，还可以降低制造成本，提高生产效率。
二、研究内容及预期目标
本项目的研究内容主要包括：
（1）水性环氧树脂的合成及其性能研究，包括固含量、黏度、分子量等性能的测试和对碳纤维外观及粘结性能的评价。
（2）碳纤维上浆剂的制备及其性能研究，包括制备工艺优化、粘度、流变性能、固化速率、力学性能等方面的评价。
（3）水性环氧树脂碳纤维上浆剂的应用研究，包括通过实验验证其在复合材料的制备中的应用效果，并比较其与传统上浆剂的差异。
本项目的预期目标是：
（1）研发出一种具有较好性能的水性环氧树脂及其碳纤维上浆剂；
（2）实现该上浆剂在碳纤维复合材料制备中的应用，并比较其与传统上浆剂的性能差异。
三、研究方案及研究步骤
1.水性环氧树脂的合成及其性能研究
（1）合成反应条件的确定。首先，通过文献调研和实验确定水性环氧树脂的合成反应物和反应条件，包括配方比例、添加剂种类和用量、反应温度、反应时间等。
（2）合成过程的优化。通过在实验室的试验中逐步优化反应条件，确定最佳反应条件。
（3）性能测试与评价。评价所合成的水性环氧树脂的固含量、黏度、分子量等性能指标，以及对碳纤维外观及粘结性能的评价。
2.碳纤维上浆剂的制备及性能研究
（1）碳纤维上浆剂的配方设计和制备工艺优化。通过文献调研和实验确定碳纤维上浆剂的配方比例、添加剂种类和用量、工艺流程等。
（2）性能测试与评价。评价所制备的碳纤维上浆剂的粘度、流变性能、固化速率、力学性能等方面的指标。
3.水性环氧树脂碳纤维上浆剂的应用研究
（1）根据碳纤维复合材料的制备工艺，设计实验方案，并制备样品。
（2）通过实验验证，比较新上浆剂与传统上浆剂的性能差异，分析其优缺点。
四、经费及时间安排
本项目的经费总额约500万元，其中硬件设备费约300万元，人员费用及其他综合费用约200万元。
预计需要3年时间完成本项目的研究任务。
五、团队组成及分工
本项目需要配备以下团队：
（1）项目负责人：具有硕士及以上学历，有20年以上相关工作经验的专家。负责项目的管理和协调。
（2）技术骨干：具有博士及以上学历，有5年以上高分子材料研发经验的专家，主要负责项目的技术研究和试验工作。
（3）研究助理：具有本科及以上学历，专业为高分子材料，协助完成研究任务。
六、预期成果
本项目的预期成果主要包括：
（1）研发出一种性能优良的水性环氧树脂及其碳纤维上浆剂。
（2）研究证明该上浆剂在碳纤维复合材料制备中的应用效果优于传统上浆剂。
（3）发表论文3篇以上，申请专利2项以上。