斯特林发动机密封材料研制及摩擦学性能研究的任务书.docx

斯特林发动机密封材料研制及摩擦学性能研究的任务书
任务书
一、任务描述
斯特林发动机作为一种新型的热机，具有结构简单、运转平稳、排放环保等优点，目前已被广泛应用于太阳能、生物质能、核能等领域。然而，在其实际运用中，由于高温、高压等因素的影响，斯特林发动机密封材料容易出现老化、腐蚀、漏气等问题，导致其性能下降，影响整个系统的效率。为了解决这一问题，有必要对斯特林发动机的密封材料进行研究和改进。
本任务旨在研究斯特林发动机密封材料的性能，并探索其摩擦学特性，以提高其效率和可靠性。具体任务如下：
1.综述斯特林发动机密封材料的研究现状和发展趋势，分析其优缺点，为后续研究提供基础。
2.研究不同类型、不同性能的材料在高温、高压等复杂工况下的密封性能，评估其生产和应用的可行性。
3.分析斯特林发动机密封材料的摩擦学特性，开展探究材料表面特征、润滑方式等对摩擦学性能的影响，以提高发动机的摩擦效率和可靠性。
4.应用金相显微镜、扫描电镜等先进分析测试方法，对斯特林发动机密封材料进行组织结构分析和性能测试，验证理论结果，并进行革新性的材料设计和优化研究。
5.开发适用于斯特林发动机密封材料的生产工艺的流程，提高其生产效率和工程性能。
二、任务要求
1.深入了解斯特林发动机和密封材料的理论、应用和市场现状。
2.熟练掌握材料科学、机械学、化学等学科相关的基础理论和实验技术。
3.开展实验研究时，应注重数据采集、分析、和模型建立，确保实验结果准确可靠。
4.在构建模型和理论基础时，应考虑实际工程应用的可能和可行性，以保证研究成果的实用和可推广性。
5.随时同项目负责人沟通工作进度和研究发现，报告研究成果。
三、预期成果
1.对斯特林发动机密封材料的研究现状、优劣势进行分析和总结，为后续深入研究提供理论基础。
2.针对需求，研制出重要性受关注的材料，并验证其性能，为实际的生产应用提供支持和保障。
3.建立密封材料的摩擦学模型，探究摩擦学特性对于材料性能的影响，以提高发动机的工作效率和可靠性。
4.对斯特林发动机密封材料的组织结构和性能进行分析，提出革新性的材料设计和优化研究，为材料应用提供基础。
5.开发出适用于斯特林发动机密封材料的生产工艺流程，提高其生产效率和工程性能。
四、时间安排
本任务计划在三年内完成，具体时间安排如下：
第一年：
1.对现有的研究进行梳理、归纳和分析。
2.开展不同类型、不同性能材料的试验，并对其密封性进行评估。
3.开始对密封材料的摩擦学性质进行研究，基于现有模型建立新模型。
第二年：
1.继续密封材料的摩擦学研究。
2.开展密封材料的组织结构分析和性能测试，并对其进行新的材料设计和优化。
3.为期望的材料的制备工艺开展试验和研究。
第三年：
1.完成对斯特林发动机密封材料制备流程的开发。
2.开展效果未满意或需要改进的试验。
3.撰写总结，并对材料及其应用的未来发展进行展望。
五、经费预算
本任务经费根据需要进行安排，包括实验室设备、材料采购、试验材料加工、测试、差旅等。经费总预算为人民币800万元。其中，设备和材料费用为人民币600万元，差旅费和其他费用为人民币200万元。
六、参考文献
[1]叶巧青,高永德.斯特林发动机[M].科学出版社,2006.
[2]向振华,鲁玉强,朱慧仙,等.斯特林发动机密封材料的摩擦与磨损特性研究[J].动力工程学报,2019,39(2):152-157.
[3]薛少浩,刘建国,王超,等.斯特林发动机气缸密封副磨损特性研究[J].国际机械工程学报,2021,55(2):69-76.
[4]陈志云,李锋,许洪文.含卤烷烃的环氧树脂基密封材料制备及性能[J].工程塑料应用,2018,46(3):56-59.