石墨烯微片碳纳米管HDPE导热复合材料的制备及性能研究的开题报告.docx

石墨烯微片碳纳米管HDPE导热复合材料的制备及性能研究的开题报告
一、选题背景
导热材料是现代工业中广泛应用的一种材料，其具有较高的导热性能和优良的耐腐蚀性能，可以在电子元器件散热、制冷等方面发挥重要作用。石墨烯和碳纳米管是目前被认为具有出色导热性能和优良机械性能的新型纳米材料，它们被广泛应用于导热材料的研究中。而高密度聚乙烯（HDPE）是一种性价比高、易加工、具有良好的力学性能和热稳定性能的材料，是导热复合材料的常用载体材料。本文将研究如何使用石墨烯微片和碳纳米管改性HDPE，制备出导热性能较好的复合材料。
二、研究意义
石墨烯和碳纳米管具有极高的导热性能，但它们的应用受限于制备成本和生产工艺。将这两种材料用于复合材料的制备，可以在不影响原有性质的情况下，发挥拥有较高导热性能的石墨烯和碳纳米管的作用，有效提高复合材料的导热性能。在电子器件散热和制冷方面的应用，可以改善器件的性能和使用寿命，在具有广阔的应用前景的同时，也具有积极的社会和经济效益。
三、研究内容
本文研究的内容为石墨烯微片和碳纳米管改性HDPE并制备导热复合材料。具体步骤如下：
1.通过溶液剥离法制备石墨烯微片；
2.利用化学气相沉积法（CVD）制备碳纳米管；
3.将石墨烯微片和碳纳米管分别与HDPE进行混合和加工，并进行热压成形，得到石墨烯微片和碳纳米管改性的HDPE导热复合材料；
4.利用红外光谱仪、拉伸试验机、热重分析仪等设备对样品的结构和性能进行分析和测试。
其中，主要涉及的测试项目为热导率、力学性能、热稳定性能、对环境的耐化学腐蚀性能等方面的测试。
四、研究目标和意义
通过本文的研究，我们的目标是制备出导热性能较好的复合材料，为研究和开发具有高导热性能的材料提供一种新思路和方法。本文开展的研究，将拓宽石墨烯和碳纳米管应用的范围，并为实际应用提供技术支持和经济效益上的保障。