镀镍碳纤维环氧树脂复合材料的制备及吸波性能研究的任务书.docx

镀镍碳纤维环氧树脂复合材料的制备及吸波性能研究的任务书
一、选题依据和意义
随着信息技术的飞速发展，电磁波干扰已经成为世界范围内的一个普遍问题，尤其是在雷达、通信、卫星等军事领域中，对于电子设备的保护显得尤为重要。传统的吸波材料主要是由铁、镍等金属材料制成，在制备时会涉及到重金属的使用和环境污染等问题。因此，在这种情况下，越来越多的研究者开始关注环保、高效的吸波材料的研究，来替代传统的吸波材料。
在复合材料领域中，碳纤维材料因其重量轻、强度高、材料稳定性好等优点而受到了广泛关注，而镍及其化合物具有良好的电磁波吸收性能，因此在利用碳纤维复合材料制备吸波材料方面，可以利用镍等金属对其进行复合改性。此外，环氧树脂作为一种常见的基体材料，也具有优异的物理、机械性能，在复合制备的过程中，可发挥重要的作用。
综上所述，本次任务的研究目标是制备一种基于碳纤维和环氧树脂的镀镍复合材料，研究其吸波性能，了解其优缺点，探究其应用前景，为吸波材料的研究提供新的思路和方法。
二、研究目标和内容
本次研究的目标是制备一种基于碳纤维和环氧树脂的镀镍复合材料，并研究其吸波性能。具体研究内容如下：
1.制备碳纤维增强的环氧树脂基复合材料；
2.采用电化学沉积法镀镍，制备镀镍碳纤维环氧树脂复合材料；
3.研究镀镍碳纤维环氧树脂复合材料的微观结构和性能；
4.对复合材料进行吸波性能测试，分析其吸波机理；
5.探究复合材料在实际应用中的优缺点和应用前景。
三、研究方法和方案
1.制备碳纤维增强的环氧树脂基复合材料
碳纤维增强的环氧树脂复合材料是由碳纤维加入到环氧树脂中制成的。制备步骤如下：
（1）准备环氧树脂、固化剂和填充剂；
（2）按一定比例将以上物质加入到烧杯中，搅拌均匀；
（3）将预制的碳纤维经过表面处理后，在机械搅拌的同时，均匀地加入到环氧树脂中并充分混合。
2.采用电化学沉积法镀镍，制备镀镍碳纤维环氧树脂复合材料
电化学沉积法是利用电化学的原理，在溶液中将金属原子或离子还原成金属离子或原子的方法。具体步骤如下：
（1）制备电解液；
（2）将碳纤维环氧树脂复合材料置于电解液中；
（3）施加外加电压，在电解液中的阳极表面沉积镍层。
3.研究镀镍碳纤维环氧树脂复合材料的微观结构和性能
通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段，观察样品的微观结构，了解复合材料的内部结构和化学成分。通过拉伸、压缩等手段，测试样品的力学性能，以了解复合材料的强度、韧性等物理性能指标。通过热分析仪、动态热机械分析仪等测试仪器，测定样品的热性能和动态力学性能等。
4.对复合材料进行吸波性能测试，分析其吸波机理
利用矢量网络分析仪或回波损耗测试仪等设备进行吸波性能测试，分析其吸波机理和吸波频率带宽特性。
5.探究复合材料在实际应用中的优缺点和应用前景
根据实验结果，结合现实应用需求，对制备的复合材料进行性能评估，探究其在实际应用中的优缺点和应用前景。
四、研究时间安排
阶段一：文献综述、材料采购2周
阶段二：碳纤维增强的环氧树脂基复合材料的制备1周
阶段三：镀镍碳纤维环氧树脂复合材料的制备2周
阶段四：复合材料的性能测试2周
阶段五：数据整理和分析，撰写论文2周
五、预期成果
1.制备一种基于碳纤维和环氧树脂的镀镍复合材料；
2.研究镀镍碳纤维环氧树脂复合材料的微观结构和性能；
3.对复合材料进行吸波性能测试，分析其吸波机理；
4.撰写研究论文；
5.为吸波材料的研究提供新的思路和方法。