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碳纳米管聚氨酯复合材料的制备及其性能研究的任务书
任务书：碳纳米管聚氨酯复合材料的制备及其性能研究
1.任务背景
随着科技的发展，材料科学日新月异，复合材料作为一种新型材料，其性能优良，应用广泛受到了亲睐。碳纳米管（CNTs）作为一种新型纳米材料，由于其优异的电学、力学和导热性能，已成为近年来研究的热点领域。而聚氨酯（PU）作为一种高性能工程材料，具有良好的耐磨、抗冲击和耐高温性能，是理想的复合材料基体材料之一。因此，将CNTs与PU复合材料制备研究变得愈加受欢迎。本次研究旨在探究碳纳米管聚氨酯复合材料的制备工艺及其性能，并为其应用提供基础数据。
2.任务内容
2.1碳纳米管的制备
参考已有的文献，了解碳纳米管的制备方法，综合考虑工艺的可行性、经济性和制备效率，优选出适用于本研究的CNT制备方法。并在此基础上开展CNT的制备和表征。
2.2碳纳米管聚氨酯复合材料的制备
根据前期试验的结果，在PU基体中掺入不同含量的CNT，制备成不同重量分数的碳纳米管聚氨酯复合材料。探究复合材料制备工艺的最佳条件，并对其进行表面形貌、结构特征等方面的表征。
2.3复合材料性能的测试
采用常规的力学性能测试方法，对不同重量分数的碳纳米管聚氨酯复合材料进行力学性能测试，如拉伸强度、抗压强度、弯曲强度等。同时使用热分析仪对不同复合材料的热性能进行测试，比如热膨胀系数、热导率等。另外，还可针对其它性能，如电学性能、耐磨性能、抗冲击性能等进行测试。
2.4结果分析与讨论
结合试验结果，对不同重量分数复合材料的性能进行比较分析，并归纳复合材料在不同应用领域中的潜在应用价值。最终，总结出碳纳米管聚氨酯复合材料制备及其性能的研究成果。
3.实验设备
热分析仪、拉伸试验机、压缩试验机、弯曲试验机、磨损试验机、万能材料试验机、扫描电子显微镜、红外光谱仪等。
4.实验条件和要求
4.1实验条件
实验室配备完善，具备实施本项研究的所有条件。实验过程中需要注意安全问题，并遵守实验室规定。
4.2实验要求
本研究需要细心、耐心、认真严谨的态度，以确保实验结果的可靠性和准确性。在实验中要注意材料的准备、处理和储存等方面细节，并保持实验记录的规范和完整性。
5.时间安排
5.1碳纳米管制备与表征：2周
5.2碳纳米管聚氨酯复合材料的制备:3周
5.3复合材料性能测试:3周
5.4结果分析与讨论：2周
6.可能遇到的问题及应对措施
6.1碳纳米管的制备与表征过程中出现意外情况
出现情况后及时停工，查明原因。如因设备问题，及时联系设备维修人员。如因试剂问题，则重新更换试剂。具体处理措施根据情况而定。
6.2复合材料制备过程中复合效果不理想，或性能测试结果不符合预期
出现问题后首先排除人为因素，确保实验结果的可靠性。仔细查看实验方案，重新评估实验条件和试验方案，然后逐步调整实验条件和参数，直到实验结果符合预期要求。
总之，将碳纳米管与PU复合材料制备及其性能研究的任务分解成多个步骤，逐一实现使得研究工作更具系统性和可操作性，既保证了实验结果的可靠性，同时也在一定程度上帮助实现了研究目标。