基于熔融沉积成型3D打印的聚合物基复合材料制备与性能研究的任务书.docx

基于熔融沉积成型3D打印的聚合物基复合材料制备与性能研究的任务书
任务书
一、课题背景
随着3D打印技术的发展，熔融沉积成型（FDM）成为开发复合材料三维打印技术的重要方法之一。FDM技术作为一种常见的3D打印技术，其优点包括低成本和低噪音，同时还具有成形复杂结构和多种材料的优势。因此，FDM技术已经广泛应用于制造行业和医学等领域。
随着3D打印技术的发展，聚合物基复合材料的研究成为了一项具有重要意义的任务。聚合物基复合材料具有优异的性能，如高强度、高韧性、低密度、耐腐蚀、耐热、耐磨等，已经广泛应用于工程领域。因此，开发一种新型高性能聚合物基复合材料具有非常重要的现实意义。
二、研究内容
本研究旨在基于FDM技术制备具有优异性能的聚合物基复合材料，并对其材料性能进行研究。具体研究内容如下：
1.选择聚合物基材料，对原材料进行混合。
2.将混合的材料通过FDM技术制备成型。
3.分别分析实验样品的形貌、密度和机械性能，并评估其应用性能。
4.对制备的复合材料进行性能测试及分析，包括拉伸强度、抗弯强度、磨损性能、热性能、耐腐蚀性能以及界面亲和性等。
5.对研究结果进行分析并提出改进措施。
三、研究意义
本研究旨在开发一种新型高性能聚合物基复合材料，具有重要的应用价值和研究意义：
1.开发一种可由FDM技术制备的聚合物基复合材料，这种材料将具有良好的成形性能、高性价比和广泛的应用性。
2.研究聚合物基复合材料的性能，深入了解其材料结构与性能之间的关系，为进一步优化材料配比提供理论依据。
3.探究新型聚合物基复合材料的应用前景，该材料因具有一系列优异性能而被广泛关注，为实现其商业化应用打下基础。
四、研究方法
本研究主要采用以下几种方法：
1.复合材料配制方法：选择适当的聚合物基材料及填充材料，并采用适当的混合方法，制备出具有不同成分的复合材料。
2.FDM成型方法：使用FDM技术，制备具有不同形状、尺寸和结构的实验样品。
3.材料性能测试方法：使用材料力学试验机和其他仪器仪表对复合材料的拉伸强度、抗弯强度和热性能等进行测试以及微观结构表征。
4.数据处理方法：采用统计和分析方法对实验数据进行处理和分析，得出合理的结论。
五、预期成果
1.制备具有优异性能的聚合物基复合材料，并确定其最佳制备条件。
2.研究复合材料的力学性能和热性能等关键参数，并分析其组成和微观结构对性能的影响。
3.总结出开发聚合物基复合材料的技术路线和制备方法，并提出进一步的研究方向和改进措施。
4.提高学生科研能力，培养学生的创新精神和实践能力。
六、研究时间及经费
本研究计划为期12个月，预计经费为30万元。
七、研究人员及任务分工
1.任务负责人：XXX
负责研究方案设计、材料配制、实验制备、数据分析及论文撰写等工作，并对本次研究进行全面管理。
2.研究人员：XXX
负责参与实验制备、数据测试及分析、结果验证，以及相关研究文献调研等工作。
3.任务分工：
人员任务
XXX负责研究方案设计、材料配制、实验制备、数据分析及论文撰写等工作，并对本次研究进行全面管理。
XXX负责参与实验制备、数据测试及分析、结果验证，以及相关研究文献调研等工作。
备注：任务分工根据实际情况进行调整。