基于聚ε-己内酯的复合材料及纳米颗粒形状记忆性能的研究的开题报告.docx

基于聚ε-己内酯的复合材料及纳米颗粒形状记忆性能的研究的开题报告
一、选题背景和意义
聚ε-己内酯是一种能够表现出形状记忆性质的材料，其具有较好的延展性、可塑性和热氧稳定性。近年来，人们在研究聚ε-己内酯的基础上，不断探索其材料复合体系，以期进一步提高其综合性能。
复合材料是指由两个或两个以上不同的材料按照一定的比例和方式混合而成的一种新型材料。通过在聚ε-己内酯中添加纳米颗粒，可以制备出一种具有形状记忆性和自修复功能的高性能复合材料。纳米颗粒能够通过表面改性、交联或掺杂等手段，调控材料的晶体结构和反转温度，从而影响其形状记忆性能。
因此，本文选择基于聚ε-己内酯的复合材料及纳米颗粒形状记忆性能的研究作为课题，旨在通过探究聚ε-己内酯的材料复合体系和形状记忆机理，进一步提高材料综合性能，并为相关领域的发展和应用提供理论参考和实验基础。
二、研究内容
1.选取适宜的聚ε-己内酯和纳米颗粒作为研究对象，分别进行化学结构表征和物理性质测试；
2.对聚ε-己内酯和纳米颗粒的相容性和互作用进行研究，探究纳米颗粒的表面改性对聚ε-己内酯形状记忆性能的影响；
3.将聚ε-己内酯和纳米颗粒按照一定比例混合，通过热压成型等方法制备出形状记忆复合材料，并对材料的形状记忆性进行测试；
4.探究纳米颗粒对聚ε-己内酯形状记忆性质的影响机理，分析纳米颗粒和聚ε-己内酯的互作用机制、晶体结构和反转温度变化规律等；
5.对复合材料的自修复性能和力学性能进行测试，分析纳米颗粒对材料自修复性能和力学性能的影响，探究其增强机理。
三、研究方法
1.采用聚合物合成、物理性质测试等方法对聚ε-己内酯和纳米颗粒进行化学结构表征和物理性质测试；
2.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对材料表面形态进行观察；
3.采用差示扫描量热(DSC)对聚ε-己内酯和复合材料的热响应特性进行测试；
4.采用动态力学分析(DMA)对复合材料的力学性能进行测试；
5.采用热源反转显微镜(HSM)等手段对复合材料的形状记忆性能进行测试。
四、预期结果及意义
通过选取适宜的聚ε-己内酯和纳米颗粒，制备出形状记忆复合材料，并对其形状记忆性能和自修复性能进行测试。探究纳米颗粒对聚ε-己内酯形状记忆性能的影响机制，为优化材料复合体系和提高材料综合性能提供理论基础和实验支持，具有良好的应用前景和社会价值。