碳碳复合材料抗氧化水热改性研究的任务书.docx

碳碳复合材料抗氧化水热改性研究的任务书
任务书
一、课题背景
碳碳复合材料是一种新型的高强度、高温、高性能材料，主要由碳纤维、碳毡、树脂制成。在航空航天、汽车制造、船舶制造等领域得到了广泛的应用。由于碳碳复合材料具有优异的物理、化学性质，能够在高温高压环境下保持稳定的性能，受到越来越多的关注。然而，在长期使用过程中，碳碳复合材料往往会受到氧气和水蒸气的侵蚀，导致其力学性能下降，甚至失去使用价值。
近年来，研究人员通过氧化、硅化、热解等方法对碳碳复合材料进行改性处理，使其具有更好的抗氧化水热性能。但是，现有的抗氧化水热改性技术仍存在成本高、加工复杂、效果不稳定等问题。因此，开展碳碳复合材料抗氧化水热改性研究，寻找一种简单、经济、有效的改性方法，具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、研究目的
本课题的研究目的是寻求碳碳复合材料抗氧化水热改性的途径，探究碳碳复合材料在氧气和水蒸气环境下的抗氧化水热性能，为碳碳复合材料的制造和应用提供技术支持和理论指导。
三、研究内容及研究方法
1、碳碳复合材料制备
选择符合要求的碳纤维、碳毡和树脂进行配方，利用热压成型的方法制备能够满足要求的碳碳复合材料。
2、抗氧化水热改性处理
采用不同的抗氧化水热改性方法，包括物理改性和化学改性，观察和分析改性后碳碳复合材料的性质变化。
3、氧化水蒸气环境下的性能测试
利用恒温恒湿设备模拟氧化水蒸气环境，测试改性前后碳碳复合材料在氧化水蒸气环境下的力学性能、热重曲线、微观结构等，并分析不同改性方式对复合材料性能的影响。
4、性能评估与对比分析
通过对改性前后的碳碳复合材料的性能评估和对比分析，得出不同抗氧化水热改性方法的优劣势以及对碳碳复合材料性能的影响程度。
四、参考文献
1.张国振,陈松,王鑫.碳碳复合材料抗氧化改性研究[J].新型工业材料,2018(01):147-149.
2.鲁磊,付博,韩立德.氧化石墨化碳纤维的制备及性能研究[J].工程塑料应用,2019(05):37-41.
3.谈芳芳,张代琴,薛鹤鸣,尤玉喜.超高温和超高压气体对碳碳复合材料力学性能的影响[J].材料导报,2019(08):73-76.
五、研究计划
时间安排：
1.第一年：调研相关文献，设计碳碳复合材料制备工艺，制备碳碳复合材料并进行初步性能测试。
2.第二年：确定改性方法，进行碳碳复合材料抗氧化水热改性处理，进行改性前后性能测试，分析不同改性方法的影响。
3.第三年：优化改性方法，进行性能评估和对比分析，得出综合优化的抗氧化水热改性方法，编写研究报告。
经费预算：
1.材料费：50万元。
2.设备费：30万元。
3.工资及人员费用：80万元。
4.差旅及实验室费用：20万元。
总计180万元。
注：以上为预估经费，具体请根据需要进行调整。
六、研究成果
完成碳碳复合材料抗氧化水热改性研究，得出综合优化的抗氧化水热改性方法，为碳碳复合材料的制造和应用提供技术支持和理论指导。
七、研究意义
本研究针对碳碳复合材料的氧化水蒸气环境下的抗氧化水热性能问题进行研究，可以为解决碳碳复合材料使用过程中的问题提供一定的技术支持。同时，优化改性方法，提升复合材料的抗氧化水热性能，将为碳碳复合材料在航空、汽车、船舶等领域的应用提供更好的材料支持，具有良好的社会和经济效益。