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碳纤维碳布表面生长碳纳米管及其复合材料的研究的开题报告
一、选题背景
近年来，碳纤维和碳布作为一种重要的高性能材料广泛地应用于航空、航天、汽车、体育用品等领域。碳纤维具有优异的力学性能，高比强度和高比模量，而其表面的引导作用也让其成为生长碳纳米管的理想载体。另一方面，碳纳米管因其特殊的结构和优异的性质，如高比表面积、良好的导电性、热稳定性等，在纳米技术和新材料领域有着广泛的应用。因此，将碳纳米管与碳纤维/碳布复合材料组合起来，可以进一步提高其性能，并拓展其应用范围。因此，研究碳纤维/碳布表面生长碳纳米管及其复合材料具有重要的科学价值和实际意义。
二、研究内容
本研究旨在通过化学气相沉积法在碳纤维/碳布表面成功生长碳纳米管，然后将其作为增强剂与基体进行复合，制备碳纤维/碳布复合材料并对其力学性能进行测试。具体内容如下：
1.碳纤维/碳布表面生长碳纳米管的制备
(1)筛选适宜的碳纤维/碳布为载体；
(2)确定合适的反应条件和碳源，制备碳纳米管；
(3)通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜对生长碳纳米管的形貌和结构进行表征。
2.碳纤维/碳布复合材料的制备
(1)将生长后的碳纳米管与基体进行复合；
(2)通过热压模塑法将复合材料制备成薄板；
(3)对其形貌和结构进行表征。
3.碳纤维/碳布复合材料的力学性能测试
通过拉伸实验、压缩实验和弯曲实验等方式对其力学性能进行测试，分析碳纤维/碳布复合材料增强效果，研究碳纳米管在复合材料中的作用。
三、研究意义
(1)通过本研究可以了解碳纤维/碳布表面生长碳纳米管的化学气相沉积制备方法及其表征技术，并探究碳纳米管在不同气氛下的形成机理；
(2)研究成功制备的碳纤维/碳布复合材料力学性能，为不同工程领域的应用提供样品资料，并对碳纤维/碳布复合材料的改性提供新的方向和思路。
参考文献：
1.林雪妮.碳纳米管增强复合材料研究进展[J].材料导报,2018(02):9-12.
2.Y.K.Eun,P.Schulz,andJ.G.Lee.ChemicalVaporDepositionofCarbonNanotubesonCarbonFibersforReinforcingAdvancedComposites[J].JournalofNanoscienceandNanotechnology,2008,8(7):3584-3589.
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