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沥青基碳纤维上浆剂的制备与性能研究的开题报告
一、绪论
碳纤维(reinforcedcarbonfiber，RCF)是一种应用广泛的高性能复合材料，具有高强度、高模量、耐腐蚀、耐磨损等优良性能，被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、船舶等领域。沥青基碳纤维(Asphalt-BasedCarbonFiber，ABCF)是一种新型的碳纤维材料，具有较高的电导性和机械强度，很适合用于制备电磁波吸收材料、防静电材料等。但其亲水性较强，不利于与树脂等非极性材料的复合，需要运用化学方法减弱其亲水性，提高其与树脂的相容性。
本文拟研究一种沥青基碳纤维的上浆剂，以减弱碳纤维表面的亲水性，提高其与树脂的相容性，并在此基础上探究上浆剂添加量对沥青基碳纤维复合材料性能的影响。
二、研究内容
1.合成沥青基碳纤维上浆剂
本文拟用三氯甲烷作溶剂，聚二甲基硅氧烷为交联剂，制备一个具有相对低分子量和适当活性的硅氧烷前体，再与二乙烯基苯酚和有机硅交联剂进行缩聚反应，最终得到沥青基碳纤维上浆剂。上浆剂的化学结构如图1所示。
2.对上浆后的沥青基碳纤维进行表面分析
使用扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱(XPS)等表面分析仪器，观察分析沥青基碳纤维的表面形貌和化学成分。
3.制备沥青基碳纤维增强复合材料
将上浆剂添加到沥青基碳纤维中，制备沥青基碳纤维增强复合材料。探究不同上浆剂添加量对复合材料性能的影响，包括拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等机械性能，以及热稳定性和水热老化性能。
三、拟解决的问题及意义
沥青基碳纤维是一种新型的高性能复合材料，在电磁波吸收、防静电、体育器材等领域具有广泛应用前景。然而，其亲水性较强，不利于与树脂等非极性材料的复合，需要运用化学方法减弱其亲水性。本文拟合成沥青基碳纤维上浆剂，减弱碳纤维表面的亲水性，提高其与树脂的相容性，并研究上浆剂添加量对沥青基碳纤维复合材料性能的影响，有助于提高沥青基碳纤维的应用性能，推动其向更多领域拓展。