湿化学改性碳纤维增强湿式摩擦材料摩擦学性能研究的任务书.docx

湿化学改性碳纤维增强湿式摩擦材料摩擦学性能研究的任务书
任务书
题目：湿化学改性碳纤维增强湿式摩擦材料摩擦学性能研究
研究背景与意义：
摩擦材料的研究是当前材料科学研究的热点之一，其中湿式摩擦材料更是具有广泛应用前景的重要材料。随着交通运输工具的增多，以及机械制造等领域的不断发展，湿式摩擦材料的研究及应用更加重要。在现代工业中，许多重要部件和设备的性能直接依赖于摩擦材料的性能。目前，传统的摩擦材料已不能完全满足需求，因此，开发新型高性能湿式摩擦材料是当务之急。
碳纤维是一种具有优异性能的航空材料，广泛应用于航空航天和高端制造领域。然而，应用于摩擦材料时，碳纤维的亲水性往往成为其性能下降的瓶颈。为改善碳纤维的亲水性，目前的研究重点在于化学改性。化学改性使碳纤维表面的物理和化学性质得到了改善，从而提高碳纤维的湿润性和界面相容性，进而提高摩擦材料的性能。
任务目标：
本次研究的主要目标是通过化学改性的方法，增强碳纤维的湿润性和界面相容性，并开发一种高性能的湿化学改性碳纤维增强湿式摩擦材料。具体研究任务如下：
1.确定最佳的化学改性方法和改性条件，优化碳纤维的湿润性和界面相容性；
2.制备湿化学改性碳纤维增强湿式摩擦材料；
3.对摩擦材料的摩擦学性能进行研究，包括摩擦系数、耐磨性、热稳定性等性能指标的测试；
4.分析摩擦材料的表面形貌和化学成分，探究湿化学改性碳纤维对摩擦材料性能的影响；
研究方法和技术路线：
1.碳纤维的化学改性方法：在碱性溶液中采用表面改性剂对碳纤维进行表面活化处理；
2.材料的制备方法：通过浸渍法制备湿化学改性碳纤维增强摩擦材料；
3.性能测试方法：采用摩擦磨损试验机对摩擦材料的摩擦系数、耐磨性进行测试；采用热重分析仪对摩擦材料的热稳定性进行测试；采用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等对摩擦材料的表面形貌和化学成分进行分析。
4.技术路线：
确定化学改性方法和条件->表面活化处理碳纤维->制备湿化学改性碳纤维增强摩擦材料->测试摩擦材料性能->分析摩擦材料表面形貌和化学成分。
预期成果：
1.确定最佳碳纤维的湿化学改性方法和改性条件；
2.制备出具有优异性能的湿化学改性碳纤维增强湿式摩擦材料；
3.分析摩擦材料表面形貌和化学成分，探究提高碳纤维性能的原因；
4.得出结论，为湿化学改性碳纤维增强湿式摩擦材料的研究提供参考。
研究周期和计划：
本次研究计划进行12个月，具体计划如下：
第1-3个月：确定化学改性方法和条件；
第4-6个月：表面活化处理碳纤维，制备湿化学改性碳纤维增强摩擦材料；
第7-9个月：测试摩擦材料性能，包括摩擦系数、耐磨性、热稳定性等性能指标的测试；
第10-12个月：分析摩擦材料表面形貌和化学成分，撰写研究报告。
参考文献：
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