一、工程塑料复合材料开发方向（论文文献综述）
林国强[1]（2021）在《聚醚砜及其连续玄武岩纤维增强复合材料3D打印实验研究》文中研究表明熔融沉积3D打印技术（FDM）可在短时间内快速直接成型所设计的原型零部件,其展现出的超高制造效率,在当今产品竞争愈演愈烈的工业制造背景下得到快速的发展与应用,但是FDM 3D打印技术对耗材有着较为苛刻的要求,打印耗材的局限性一直是限制该技术进一步发展与应用的最大阻碍,此外,随着FDM技术的不断发展,在更多机械工程领域中对高强度、耐高温、优异耐磨性的FDM打印功能零部件的需求日益迫切。本文以高性能特种工程塑料聚醚砜（PES）及其连续玄武岩纤维增强复合材料在FDM 3D打印技术上的应用为研究主线,通过对PES 3D打印丝材制备及其性能测试、选取最佳打印温度、优化工艺参数、玄武岩纤维增强复合材料3D打印方法及性能测试等方面研究,成功实现了PES及其连续玄武岩纤维增强复合材料的熔融沉积成型。通过本文研究,一方面弥补了PES在FDM 3D打印技术领域的空白,拓宽了FDM 3D打印耗材的选择,突破了PES传统制造工艺方法的限制,另一方面实现了综合性能优异的连续玄武岩纤维增强PES复合材料3D打印成型,这对满足在更多机械工程领域应用中对高强度、耐磨损、耐高温等性能的复杂零部件需求,以及FDM技术的发展与应用具有重要的研究意义。本文主要的研究工作内容如下:1.研究分析了PES材料应用于FDM 3D打印技术的可行性,对PES 3D打印丝材进行制备和打印装置进行搭建。采用X射线衍射（XRD）测试和差示扫描量热法（DSC）测试PES颗粒原料的热性能;通过双螺杆挤出机成功制备PES 3D打印丝材,并对其直径尺寸精度、拉伸强度、吸水率进行检验测试,确定所制备丝材能够满足FDM 3D打印的需求,并确定其打印前干燥参数,以确保打印制件的成型质量;对所搭建的PES 3D打印装置打印精度进行检验测试,确定该装置能够满足PES 3D打印的需求。2.确定PES最佳打印温度和主要打印工艺参数对打印件拉伸强度和弯曲强度的影响主次关系和最优组合。利用单因素实验法,研究不同打印温度对PES打印样件拉伸强度的影响,分析了FDM填充丝束间粘结机理,通过对拉伸断面微观结构进行观察,分析不同打印温度下PES样件内部丝束之间粘结融合情况,最终确定PES最佳打印温度;应用正交实验方法研究分析了主要打印参数对PES3D打印样件机械强度的影响,并应用极差分析法得到各打印参数对PES打印样件拉伸强度和弯曲强度影响的主次顺序和最优组合。3.成功实现连续玄武岩纤维增强PES复合材料3D打印成型,有效提高3D打印件拉伸强度、弯曲强度、耐摩擦磨损性能。对玄武岩纤维增强PES复合材料3D打印装置进行搭建,并成功对所设计的零部件打印成型;研究分析玄武岩纤维增强PES复合材料FDM样件力学性能以及摩擦磨损性能;对纤维增强机理和纤维与树脂界面粘结机理及影响因素进行分析,并通过硅烷偶联剂处理和超声增强的方法进一步提高连续玄武岩纤维增强PES复合材料3D打印样件的拉伸强度。
高志伟[2]（2021）在《聚醚醚酮及其复合材料制备与3D打印实验研究》文中研究说明近年来,由于3D打印技术通过自下而上逐层累积的成形方式将材料成形为各种复杂的零部件,使其在生物医疗、机械、汽车与航空航天等诸多领域发挥着重要的作用。其中,熔融沉积成形3D打印技术较为成熟,其打印机结构简单、自动化程度高、不受形状限制等。聚醚醚酮（PEEK）作为一种高性能半结晶聚合物,因其优异的力学性能、耐热性和生物相容性等优点越来越受到诸多研究人员的关注。但是由于该材料熔点高、粘度大,自身的摩擦性能不足以满足各种工况的要求而对该材料的应用有所限制。本文探究了打印温度和打印参数等对聚醚醚酮材料3D打印样件的性能影响。为了有效地提升聚醚醚酮材料的综合性能,以纳米氧化铝作为填充材料、聚醚醚酮作为基体材料,采用不同混合方案成功制备出聚醚醚酮复合材料3D打印丝材,分析了纳米氧化铝含量与混合方案对聚醚醚酮复合材料打印样件性能的影响,对聚醚醚酮及其复合材料3D打印样件的应用场合提供了更多可行性。针对纳米粒子的团聚现象,分别采用机械混合（混合方案1）与超声辅助溶液与机械混合（混合方案2）,实现聚醚醚酮复合材料3D打印丝材的制备并进行打印丝材的热性能分析。同时,根据聚醚醚酮及其复合材料打印丝材的热性能,研究了打印温度对聚醚醚酮打印样件力学性能的影响。结果表明,不同纳米氧化铝含量的填充对打印丝材的热性能没有明显影响,其熔融温度均在338℃左右。当打印温度在350℃～390℃范围内,随着打印温度的增加,聚醚醚酮3D打印样件的力学性能均有较大提高。根据在打印样件成形过程中影响样件成形表面质量的因素分析,采用正交试验设计研究了打印层厚、外圈圈数、填充角度与边界重复率对聚醚醚酮打印样件力学性能的影响。结果表明,打印层厚与边界重复率对聚醚醚酮样件拉伸和弯曲性能的影响程度相对较大,而填充角度与外圈圈数对聚醚醚酮样件冲击性能的影响程度相对较大。利用单因素实验法研究了纳米氧化铝含量与混合方案对聚醚醚酮复合材料打印样件力学性能的影响。结果表明,随着纳米氧化铝含量的增加,聚醚醚酮复合材料打印样件的拉伸强度总体呈现降低的趋势,而其弯曲强度先减小后增加。当纳米氧化铝含量进一步增加时,其打印样件的弯曲强度值又逐渐减小。在相同纳米氧化铝含量条件下,聚醚醚酮复合材料打印样件（混合方案2）相较于聚醚醚酮复合材料打印样件（混合方案1）的力学性能均有不同程度提升。基于打印参数、纳米氧化铝含量与混合方案等对聚醚醚酮及其复合材料打印样件力学性能影响的结论,进一步探究了载荷大小、成形方向、打印层厚和填充角度对聚醚醚酮样件摩擦磨损性能的影响,采用单因素实验法分析了纳米氧化铝含量与混合方案对聚醚醚酮复合材料打印样件摩擦磨损性能的影响。结果表明,当载荷大小为150N和200N时,摩擦样件在16min内发生失效,当载荷大小为50N时聚醚醚酮样件的摩擦系数为0.52。在不同成形条件下聚醚醚酮样件的摩擦系数相近,聚醚醚酮样件的摩擦系数与磨痕宽度均随着层厚的增加而增加,但随着填充角度的增加呈现先减小后升高的趋势。与纯聚醚醚酮样件相比,4wt%Al2O3/PEEK（混合方案1）打印样件的摩擦系数降低13.5%。在相同纳米氧化铝含量条件下,聚醚醚酮复合材料打印样件（混合方案2）相较于聚醚醚酮复合材料打印样件（混合方案1）的摩擦系数与磨痕宽度均有不同程度地降低,其样件的摩擦磨损性能更加优异。
安静[3]（2021）在《PBT基阻燃复合材料增韧改性的研究》文中研究表明聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）是一种结晶性饱和聚酯树脂,具有优异的机械性能、吸湿率低、耐化学腐蚀等特性,成为广泛使用的一种高分子材料,但PBT易燃烧,对缺口敏感导致冲击韧性差的缺点,很大程度上限制其拓展应用范围。以聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）作为基体,溴化聚苯乙烯（BPS）为阻燃剂,三氧化二锑纳米颗粒（纳米Sb2O3）为协效阻燃剂,制备纳米Sb2O3/BPS/PBT阻燃复合材料,并在此研究体系的基础上,以热塑性聚氨酯弹性体（TPU）和新型双官能PBT增韧剂（SWR-6B）为增韧组分,采用球磨分散和熔融共混法制备纳米Sb2O3/增韧组分/BPS-PBT阻燃复合材料,通过悬臂梁冲击、拉伸、差示扫描量热仪（DSC）、极限氧指数（LOI）和垂直燃烧（UL94）试验等对增韧改性的PBT基阻燃复合材料进行表征分析,采用扫描电子显微镜（SEM）观察了PBT基阻燃复合材料拉伸、冲击断面形貌和燃烧后的残炭形态,研究了不同的增韧组分对PBT基阻燃复合材料力学性能、阻燃性能和结晶行为的影响。主要研究工作包括以下几个方面:（1）采用KH550对纳米Sb2O3进行表面改性,提高其在基体中的分散性。制备纳米Sb2O3/TPU/BPS-PBT阻燃复合材料,研究TPU含量对PBT基阻燃复合材料性能的影响。研究结果表明:TPU延缓了PBT的结晶过程,降低了结晶度;TPU的添加使复合材料LOI值略有降低,但其UL94等级仍处于V-0级;当TPU的添加量为3wt.%时,复合材料的拉伸强度和冲击韧性均有提高,纳米Sb2O3/TPU/BPS-PBT阻燃复合材料表现出良好的综合性能。（2）通过研究SWR-6B对纳米Sb2O3/BPS/PBT阻燃复合材料力学性能的影响,可以发现相比于TPU,SWR-6B对PBT基阻燃复合材料的拉伸强度影响较小;缺口冲击实验表明SWR-6B显着提高了纳米Sb2O3/BPS/PBT阻燃复合材料的冲击强度;复合材料达到阻燃效果;球磨分散过程使PBT结晶变得无序化,且随着SWR-6B的添加量增加,PBT基阻燃复合材料的结晶度降低,加工温度降低。（3）TPU/SWR-6B复配增韧改性PBT基阻燃复合材料,TPU质量分数为1wt.%的复配增韧复合材料体系的拉伸强度降幅较小,缺口冲击性能有显着提升;复配增韧改性对纳米Sb2O3/BPS/PBT阻燃复合材料的阻燃性能影响较小,复合材料都达到V-0级;2TPU-1SWR-6B增韧复合材料的结晶度大于1TPU-2SWR-6B增韧复合材料的结晶度,TPU组分对PBT基阻燃复合材料的结晶性能影响更大。（4）对燃烧后的残炭形貌进行分析发现,纳米Sb2O3/TPU/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料可以形成相对致密的炭层;SWR-6B的加入降低PBT基阻燃复合材料的热释放速率,缩短其点燃时间,且燃烧热值低于纯PBT;增韧组分对PBT基阻燃复合材料的阻燃性能影响较小,使得纳米Sb2O3/BPS/PBT复合材料的阻燃性能和力学性能均有所提升。
刘婉玉[4]（2021）在《原位沉积SiO2改性木粉/聚酰胺6复合材料的制备与表征》文中指出以高强度的工程塑料作为聚合物基体与木质纤维复合是制备高性能木塑复合材料（WPC,简称“木塑”）的有效方法。在木塑体系中引入工程塑料,可以将工程塑料的高强度、耐蠕变、耐高温等属性赋予木塑复合材料,从而使其在具有特定性能需求的材料领域中得到应用。然而,木质纤维的热稳定性较低,在与高熔点的工程塑料复合制备木塑过程中,会因加工温度过高而发生热降解,进而导致制品的颜色变深、性能变差。针对上述问题,本文以正硅酸四乙酯（TEOS）为主要原料,通过溶胶-凝胶技术在木粉表面原位沉积一层纳米尺度的SiO2颗粒薄膜,以提高木粉的热稳定性;通过挤出造粒-注塑成型工艺将改性后木粉与聚酰胺6（PA6,亦称“尼龙6”）复合制备PA6基木塑复合材料;同时以PA6作为增强相,选用马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE）作为相容剂制备了 PA6/高密度聚乙烯（HDPE）合金基木塑复合材料。探讨了原位沉积SiO2改性提高木粉热稳定性的机理,及其对所制备的木塑复合材料物理、力学等性能的影响。本文主要研究内容和结果如下:（1）原位沉积SiO2改性对木粉热性能的影响及其机理分析。采用TEOS为前驱体通过溶胶-凝胶技术在不同水硅比条件下对木粉进行改性。改性前后木粉的微观形貌、红外光谱、X射线衍射、光电子能谱、热重等性能测试分析结果表明:在没有对木粉的分子结构造成影响的情况下,通过改性在木粉表面原位沉积了一层纳米尺度的SiO2颗粒,尺寸介于10-100nm之间,SiO2颗粒层通过C-O-Si共价键和氢键的方式与木粉结合并牢固地包覆在其表面,提高了木粉的热稳定性。在水硅比为8时,改性木粉的增重率最大,热稳定性能最佳,改性后木粉的起始降解温度相比未处理提高了 29.8℃。（2）改性木粉/PA6复合材料的制备与性能。将水硅比为8条件下原位沉积SiO2改性前后的木粉,在PA6的加工温度下通过挤出-注塑的方式制备了 PA6基木塑复合材料。复合材料表面颜色、加工流变性能、界面性能、力学性能、动态热机械性能、蠕变行为、热性能的测试分析结果表明:由于原位沉积SiO2改性木粉的热稳定性提高,改性体系复合材料的颜色与未改性体系相比更浅。相同木粉添加量下,改性木粉复合材料体系的平衡扭矩降低,拉伸和弯曲性能略有提高,这表明木粉表面的SiO2颗粒层不仅改善了材料的加工性能,并且具有一定的增强作用。但纳米SiO2颗粒层的存在亦在木粉和PA6之间形成了一定的弱界面,使材料的储能模量减小,损耗因子增大,冲击强度降低。随着改性木粉含量的增加,复合材料的拉伸强度和模量分别提高了 45.9%和108%,弯曲强度和模量分别提高了 40.3%和116.7%,材料抵抗蠕变变形的能力增强。（3）改性木粉/PA6/HDPE复合材料的制备与性能。将木粉添加量恒定为30 wt.%,将原位沉积SiO2改性木粉、PA6、HDPE通过挤出-注塑的成型方法制备木粉/PA6/HDPE复合材料,对复合材料进行界面性能、力学性能、动态热机械性能、蠕变行为、热性能测试分析,考察PA6的含量对复合材料性能的影响。结果表明,PA6以微球形态分散在HDPE连续相中,在相容剂MAPE的存在下复合材料内部形成了有效界面。高强度和高模量的PA6提高了复合材料的拉伸和弯曲性能及复合材料抵抗蠕变变形的能力,但冲击强度呈现出先降低后升高的趋势。此外,刚性PA6的添加提高了复合材料储能模量,使损耗因子减小,HDPE链的α松弛向低温偏移而损耗模量基本不变,表明PA6的脱粘在一定程度上有利于HDPE基体发生形变。综上,通过溶胶-凝胶技术制备原位沉积SiO2改性木粉能够有效提高木粉的耐热性能,减缓了木粉与高熔点PA6复合过程中的热降解,为木粉作为填料增强高熔点工程塑料提供了方法学参考。
王利刚,李军[5]（2020）在《我国汽车轻量化材料“十三五”时期发展回顾及未来展望》文中认为过去的十余年,特别是"十三五"以来,我国汽车轻量化材料开发及应用技术得到了快速发展。在高强度钢、铝合金、镁合金及非金属材料4大类轻量化材料方面,高强度钢应用基本达到国际同等水平,高性能铝合金应用已经开始起步,先进复合材料应用的相关研究工作不断深入。但与此同时,我国在各项异性材料零部件轻量化设计理论与方法,轻质合金大型薄壁压铸零部件的材料、
王小问[6]（2020）在《一种聚酰亚胺型玻璃纤维浸润剂在PEEK/GF复合材料中的应用》文中提出随着我国航天航空事业的飞速发展,复合材料因其轻质高强的特点,在飞行器制造中扮演着不可替代的角色,因此对于复合材料的改性,成为了近十几年来经久不衰的研究方向。聚醚醚酮因其优异的热性能、力学性能、耐溶剂性、绝缘性能以及生物相容性,在汽车工业、航空航天、机械化工、电子电路与医疗耗材领域均能够承担非常重要的角色。但与此同时,聚醚醚酮较为苛刻的加工温度与较为昂贵的价格,成为了制约它发展的因素。复合材料的界面,是指在复合材料中,基体相和增强相二者之间相互接触部位所存在的,是具有一定厚度与独特结构的新相。纵观近代复合材料中有关界面的研究的理论和实验结果,若基体树脂与加强相之间的结合较差,并且基体树脂与增强体的模量和强度差别较大的情况下,当复合材料受到外力作用时,会导致了两者之间的应力传递变差,使界面层承受较大程度的应力集中,复合材料易于发生破坏而失效。因此,对于复合材料的界面改性,是能够事半功倍的提高复合材料的机械性能的方法。目前,市售玻璃纤维表面的浸润剂以环氧型号浸润剂为主,而聚醚醚酮的加工温度高达380℃,不仅无法为纤维与树脂提供有效的界面结合,而且还会因为其分解产生小分子而对复合材料的内部造成缺陷。因此寻找一种耐高温的纤维浸润剂对于聚醚醚酮加工工业来说至关重要。本论文中首先选择了一种含有苯乙炔的热固性聚酰亚胺作为玻璃纤维浸润剂,对玻璃纤维进行表面涂覆,并探究了浸润剂分子量大小与主链基团对复合材料力学性能与界面结合的影响。我们发现,主链结构含有对甲基的分子结构的四聚体PI浸润剂能够为玻璃纤维与聚醚醚酮提供更为良好的界面结合,相比于裸纤聚醚醚酮复合材料,其拉伸性能能够提升29%;并且我们探究了该浸润剂的最佳使用含量,发现其质量分数为纤维质量的1%时,其力学性能能够到达最优;进一步的,我们在上述浸润剂中引入了以PEPA小分子接枝前后的埃洛石纳米管,来提高纤维与树脂基体的机械互锁。实验表明,纳米粒子的引入能够提高复合材料的综合力学性能,与此同时我们探究了埃洛石纳米管浓度对复合材料力性能的影响,发现埃洛石纳米管质量分数为5%时,复合材料的力学性能最好,并且在埃洛石纳米管表面接枝小分子能够更有效的将埃洛石纳米管结合在纤维表面,宏观表现为力学性能得到提升,其拉伸性能相比于裸纤提升了53%。
朱诗留[7]（2020）在《竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究》文中研究指明木塑复合材料（WPC）因植物纤维填料易热降解而无法选用高熔点工程塑料作为基体,限制了其在高强度工程材料领域的发展与应用。因此,本文将废弃竹纤维高温热解制成竹炭（BC）,并以之为填料,工程塑料聚酰胺6（PA6）为基体,经熔融共混和注射成型技术制备出低吸水率、高强度、高韧性的PA6/BC复合材料。研究竹炭含量、粒径、炭化温度,助剂处理,聚乙烯基树脂共混改性等调控方式与PA6/BC复合材料的加工流动性、吸水性、尺寸稳定性、热稳定性、熔融结晶及机械性能的关系,揭示不同工艺配方下PA6/BC复合体系界面结合机制与竹炭的增强增韧机理。为工程塑料在WPC领域的应用作出有益探索,也为废弃木/竹等生物质资源的高效利用找到突破口,在材料创新和环境保护方面作出积极作用。现将主要研究结果总结如下:（1）BC与PA6的相容性和增强效果较碳纤维好,可替代或部分替代碳纤维在PA6中的应用。BC的添加改善了 PA6的耐水性和热稳定性,PA6/BC复合材料吸水率和线性热膨胀系数随BC含量的增加而减小,最大降幅分别为46%和50%。BC的添加量在30wt%以内时,有利于改善PA6的加工流动性,熔体指数最大增幅99%。BC在PA6/BC复合体系中具有异相成核作用,有利于促进PA6生成稳定的α晶型,提高复合材料的结晶温度和结晶度。BC粒子在PA6基体中的分散性和浸润性良好,与PA6基体产生范德华力和机械互锁效应,界面结合强度和机械性能增大。PA6/BC复合材料的拉伸/弯曲强度最大增幅为41%和72%,冲击强度最大降幅27%。浸水处理降低了复合材料的尺寸稳定性和机械强度,改善了冲击韧性。（2）高温竹炭具有芳香性和自润滑性,改善了 PA6/BC复合材料的加工流动性,吸水性和尺寸稳定性,熔体指数最大增幅36%,吸水率和线性热膨胀系数最大降幅分别为33%和42%。高温竹炭的比表面积、孔隙率和表面粗糙度较大,与PA6基体的界面相互作用强,PA6熔体流入BC孔隙中形成牢固的界面互锁结构,复合材料的机械性能提升。相较纯PA6,拉伸/弯曲强度最大增幅为51%和72%,冲击强度最大降幅 29%。（3）PA6/BC复合材料的加工流动性、吸水性、结晶性、热学性能、力学性能、尺寸稳定性等不随BC粒径大小而单调变化。小粒径BC的分散性和浸润性较好,易嵌入PA6基体中形成较为稳定的二元结构;PA6熔体易流入大粒径BC的孔隙中形成牢固的机械互锁。大粒径BC增强作用更好,小粒径BC对韧性的负面效应较小。适宜粒径BC进行复配杂化,具有较好的级配效应,达到增强增韧的效果。如200 nm和25 μm的BC复配杂化的PA6/BC200N/BC25M拉伸/弯曲/冲击强度分别增大49%、75%、14%。（4）成核剂WBG-Ⅱ、WNA108在PA6/BC复合体系中具有良好的异相成核能力,促进PA6微晶的生长和晶粒微细化,复合材料的结晶温度和结晶度上升;无机粉体表面处理剂WOT108和加工改性剂WAC802改善了 BC粒子的分散性和浸润性,PA6/BC复合体系的界面相容性和界面结合强度增大。四种助剂的添加均实现了对PA6/BC复合体系的增强增韧,耐水性和尺寸稳定性提升。相较于纯PA6,复合材料拉伸/弯曲/冲击强度分别提高51%～57%、76%～82%、12%～28%,吸水率下降27%～34%,线性热膨胀系数下降27%～37%。（5）MAPE对PA6/BC复合体系具有增容和增强增韧的作用,PA6/BC/MAPE的拉伸/弯曲/冲击强度较纯PA6分别增大33%、61%、30%;吸水率和线性热膨胀系数分别降低30%和18%。LDPE、HDPE、UHMWPE与PA6界面相容性差,界面间隙和相分离明显。利用LDPE、HDPE、UHMWPE进行共混改性的复合材料拉伸/弯曲/冲击强度较纯PA6分别下降20%～36%、16%～39%、3%～18%,吸水率下降53%～64%。
孙玮良[8]（2020）在《液晶聚氨酯的制备及其与特种工程塑料的分子复合（3D打印材料）》文中指出本课题通过对聚氨酯进行分子链设计,合成了分子链结构与特种工程塑料分子链相似的主链型热致性液晶聚氨酯（LCPU）,随后结合传统热致性主链型液晶聚合物与热塑性塑料的复合特点,将LCPU与特种工程塑料聚醚醚酮（PEEK）进行了原位复合。（1）通过合成相同介晶基元（芳醚酮结构）的不同聚氨酯材料,探究异氰酸酯的种类对材料液晶性的影响,结果表明通过不同多异氰酸酯合成的聚氨酯材料均有良好介晶性能,材料的玻璃化转变温度和初始熔融温度有较大影响,但对材料的各向同性温度影响甚微,各向同性温度主要取决于刚性介晶基元。（2）通过合成不同介晶基元（联苯型芳醚酮结构、芳醚砜酮结构、双酚A型芳醚酮结构）的聚氨酯材料发现刚性介晶基元对材料液晶性的影响规律,结果表明:含联苯型芳醚酮结构和含芳醚砜酮结构的聚氨酯均具有介晶性,然而双酚A型芳醚酮聚氨酯材料表现出较弱的介晶性。（3）选取含芳醚酮结构且液晶性良好的液晶聚氨酯与聚醚醚酮进行原位分子复合,并对其进行了相应表征,结果表明:LCPU在PEEK基体中原位成纤且液晶微纤长径比较长,分散均匀;LCPU的引入使PEEK的力学强度有所提升,其中当LCPU添加量为6wt%时,拉伸强度达到107.8 MPa,相比于纯PEEK的82.3 MPa,提高了31.0%,弯曲强度达到140.1 MPa,相比于纯PEEK弯曲强度的119.2 MPa,提高了17.5%。流变学测试表明,LCPU的加入使PEEK的粘度下降,显着改善了PEEK的加工性能。LCPU/聚醚醚酮分子复合材料克服了传统纤维材料与特种工程塑料复合后加工困难的问题,加工粘度的降低可以有效解决3D打印导致的孔隙率升高问题,并且显着提高了3D打印过程中加工过程中的层间粘合性,二者之间拥有良好的界面相容性,连续性的增强效果使材料力学性能显着提高,并且可以提升3D打印的机动性。
吴小波[9]（2020）在《海水淡化泵关键摩擦副的材料选配及摩擦磨损性能研究》文中认为能量回收是影响中小型海水淡化装置能耗和性价比的关键技术,而海水淡化泵是能量回收装置的一个主要能耗设备。由于海水特殊的理化性质,使得海水淡化泵的摩擦副材料面临着苛刻的工作环境,其关键零部件寿命短、工作效率低,更换频繁。摩擦副材料不仅要选择低的摩擦系数和磨损率,还要有优异的机械强度、耐磨损、耐腐蚀性能。本文根据课题要求,研究选配透平式、柱塞式及自增压式一体机海水淡化泵的关键零部件耐磨蚀高性能材料,开展了海水环境下TC4钛合金与工程塑料（PEEK、POM及其复合材料）配副、氧化铝陶瓷与金属合金（TC4钛合金、2205双相不锈钢和316不锈钢）配副、金属合金与金属合金配副的摩擦磨损试验研究。论文主要研究工作如下:（1）首先综述了目前国内外海水环境下摩擦副材料的研究现状,分析和总结了国内外学者针对海洋环境中相关材料研究存在的不足,并以此提出论文试验研究方案;分析了泵的关键摩擦副的受力情况,并依据试验机现有夹具和关键摩擦副接触形式,确定试验采用销-盘和止推圈两种配副方式。（2）利用MM-W1B型立式万能摩擦磨损试验机开展摩擦磨损试验,借助万分之一天平测量试验前后试样磨损量。采用单一变量试验方法探究了海水环境下外部因素（载荷和转速）对摩擦磨损性能的影响规律,并与干摩擦和纯水进行了比较。试验表明:在海水和纯水环境下,改性PEEK与TC4配副、2205与氧化铝陶瓷、TC4与2205双相不锈钢配副摩擦磨损性能表现更为优异。在干摩擦环境下,共聚甲醛与TC4配副摩擦磨损性能更加优异。（3）通过正交试验探究了载荷、转速和环境介质对摩擦磨损性能影响的主次关系。试验表明:环境介质影响2205与陶瓷配副摩擦系数的主要因素,载荷是影响2205与陶瓷配副磨损量的主要因素;TC4与氧化铝陶瓷配副时,由于TC4硬度小,陶瓷硬度非常大,摩擦系数是比其他两种配副小,但TC4磨损量比2205和316大。（4）借助微相界面立体数码显微镜、双模式三维表面轮廓仪等测试分析手段,观察和分析了摩擦副摩擦表面的微观形貌。工程塑料与TC4配副磨损形式主要表现为粘着磨损;金属与氧化铝配副磨损形式表现为疲劳磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损的交互作用;金属与金属配副时磨损形式主要表现为疲劳磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损的交互作用。
蔡彤旻[10]（2020）在《新型阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料的设计及燃烧机理研究》文中认为面向国家能源战略的重大需求,顺应生物基原材料做为替代化石燃料碳来源材料的重大战略部署,着力于可再生资源的一体化应用开发。本论文在综述耐高温聚酰胺的研究现状和进展的基础上,设计开发替代PA6T、PA9T等石油基聚酰胺,改善生物基聚酰胺存在的熔点低、加工易分解和阻燃性能差等问题,研究新型阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料的结构调控、工程化制备和阻燃功能化应用方案,制备具有优异表观硬度、高温尺寸稳定性和抗漏电性的阻燃生物基半芳香复合材料,探索其在航空航天和军械制造行业极大的应用潜力。为进一步提升材料的阻燃效率,选用表面功能化纳米材料制备生物基聚酰胺纳米复合材料,显着提升了其火安全性能,开发系列具有良好加工性能的阻燃生物基耐高温半芳香聚酰胺纳米复合材料。本文的研究内容具体如下:（1）通过调控生物基半芳香聚酰胺的结构设计改善其加工稳定性,基于PA10T均聚物,将部分对苯二甲酸单体替换成间苯二甲酸单体,为直链10T分子带来支链结构,进而影响其结晶、降低熔点,合成了一系列生物基含量相同、熔点不同的耐高温聚酰胺。使用IR、1H-NMR和13C-NMR对聚合产物的分子结构进行了确认,并使用DSC和TGA等测试对聚合产物的各项性能进行了表征,得到了生物基含量大于50%、且熔点高于280℃的各项性能优良的生物基半芳香聚酰胺（PA10T/10I）。（2）实现生物基半芳香聚酰胺复合材料的工业化制备,采用悬浮预聚合+真空转鼓固相增粘相结合的工艺,进行了生物基半芳香聚酰胺树脂的工业化制备。采用螺带搅拌器,解决了反应体系的搅拌问题,得到均一、稳定的预聚物;采用多反应釜、分段低温聚合技术,解决了生物基半芳香聚酰胺通常由于高温熔融导致的变色、发黄等问题,得到能够满足LED支架等需求的高亮、高白度树脂;采用改造的桨叶干燥机接料装置,使物料迅速冷却、粉碎和输送,解决了预聚合出料后的物料结块问题;建立了废水循环利用设备,使项目符合环保要求;采用真空管道伴热保温系统,避免反应过量的二胺单体在真空管内壁凝固、堵塞真空管道,进一步将二胺在旋风分离器中冷却、凝固和回收,优化了制备工艺。（3）改善生物基半芳香聚酰胺的阻燃性能和机械性能,选用无卤（Alpi）和有卤（BrPS/ZB=3:1）阻燃体系制备阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料,研究了阻燃剂和增强填料的种类和添加量对树脂阻燃和各项性能的影响。经过配方设计和工艺调整制备了 V-0级别复合材料。研究结果表明,新型阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料具有较低吸水率、流动性好、回流焊处理不起泡、颜色稳定性好、可回收性好等优势。（4）探索阻燃生物基半芳香聚酰胺的燃烧行为和阻燃机制,选用Raman光谱和X射线衍射（XRD）分析炭渣的石墨化程度;X射线光电子能谱（XPS）分析炭渣的成分;使用扫描电镜（SEM）分析炭渣的微观形貌,经过对比得出溴系阻燃剂体系和次膦酸盐阻燃剂体系改性的阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料在燃烧时的凝聚相机理。使用热重分析-红外光谱仪（TG-IR）和稳态管式炉平台（SSTF）技术手段对复合材料的气相产物随燃烧进行的变化规律进行分析,揭示其气相阻燃机理。阐明了生物基半芳香聚酰胺复合材料凝聚相交联炭化和气相自由基捕获的协同阻燃机理。（5）进一步增强生物基半芳香聚酰胺纳米复合材料的阻燃效率,以BP纳米片为模板,选用强亲电性的叠氮苯甲酸对其进行表面羧基化,再结合催化体系通过-COOH与POSS-NH2的反应制备表面功能化改性BP制备BP-CO-POSS有机无机杂化的纳米协效剂。将BP-CO-POSS替代部分AlPi制备了 PA/AlPi/BP-CO-POSS复合材料。通过研究复合体系的热解和燃烧行为,揭示新型的2D材料黑磷的高效阻燃性以及BP、POSS和Alpi的高效协同阻燃和抗滴落功效。
二、工程塑料复合材料开发方向（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工程塑料复合材料开发方向（论文提纲范文）
（1）聚醚砜及其连续玄武岩纤维增强复合材料3D打印实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 3D打印技术研究现状 |
| 1.2.1 3D打印技术分类 |
| 1.2.2 3D打印技术在高分子聚合物中的研究现状 |
| 1.2.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2.2 国外研究现状 |
| 1.2.3 3D打印技术在复合材料中的研究现状 |
| 1.2.3.1 国内研究现状 |
| 1.2.3.2 国外研究现状 |
| 1.3 FDM3D打印技术对材料性能要求 |
| 1.4 聚醚砜材料简介 |
| 1.4.1 聚醚砜性能 |
| 1.4.2 聚醚砜应用 |
| 1.5 课题来源及研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究内容与意义 |
| 第2章 聚醚砜3D打印丝材制备及打印装置搭建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 PES颗粒原料热性能测试 |
| 2.3.1 实验材料 |
| 2.3.2 实验方案 |
| 2.3.3 实验结果及分析 |
| 2.4 PES 3D打印丝材制备 |
| 2.4.1 PES 3D打印丝材制备流程 |
| 2.4.2 PES 3D打印丝材制备工艺 |
| 2.5 PES丝材成型质量性能测试 |
| 2.5.1 PES丝材尺寸精度检测 |
| 2.5.1.1 尺寸精度测试方案 |
| 2.5.1.2 实验结果及分析 |
| 2.5.2 PES丝材拉伸强度测试 |
| 2.5.2.1 拉伸强度测试方案 |
| 2.5.2.2 实验结果及分析 |
| 2.5.3 PES丝材吸水性测试 |
| 2.5.3.1 吸水性测试方案 |
| 2.5.3.2 实验结果及分析 |
| 2.6 PES 3D打印装置搭建 |
| 2.6.1 PES 3D打印系统组成 |
| 2.6.2 PES 3D打印系统成型精度测试 |
| 2.6.2.1 实验方案 |
| 2.6.2.2 实验结果及分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 聚醚砜3D打印工艺参数优化研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与仪器 |
| 3.3 打印温度对PES样件拉伸强度的影响 |
| 3.3.1 FDM丝束粘结机理分析 |
| 3.3.2 实验方案 |
| 3.3.3 实验结果分析 |
| 3.4 PES 3D打印制件力学性能工艺参数优化 |
| 3.4.1 正交试验设计方法 |
| 3.4.2 工艺参数选择与分析 |
| 3.4.3 基于正交试验设计的工艺参数优化 |
| 3.4.3.1 正交试验方案设计 |
| 3.4.3.2 正交试验结果分析 |
| 3.5 PES 3D打印工艺参数应用 |
| 3.5.1 实验方案 |
| 3.5.2 成型制件 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 连续玄武岩纤维增强聚醚砜复合材料3D打印研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与仪器 |
| 4.3 连续玄武岩纤维3D打印原理及装置搭建 |
| 4.4 3D打印玄武岩纤维增强PES复合材料力学性能研究 |
| 4.4.1 实验方案 |
| 4.4.2 实验结果分析 |
| 4.4.2.1 拉伸性能 |
| 4.4.2.2 弯曲性能 |
| 4.5 纤维增强复合材料强度影响因素分析 |
| 4.5.1 纤维增强机理分析 |
| 4.5.2 纤维与树脂界面粘结机理及影响因素分析 |
| 4.6 偶联剂改性玄武岩纤维增强PES复合材料3D打印研究 |
| 4.6.1 硅烷偶联剂与玄武岩纤维作用机理分析 |
| 4.6.2 实验方案 |
| 4.6.3 实验结果分析 |
| 4.7 超声增强玄武岩纤维PES复合材料研究 |
| 4.7.1 实验方案 |
| 4.7.2 实验结果分析 |
| 4.8 3D打印玄武岩纤维增强PES复合材料摩擦磨损性能研究 |
| 4.8.1 实验方案 |
| 4.8.2 实验结果分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（2）聚醚醚酮及其复合材料制备与3D打印实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 熔融沉积成形3D打印技术研究现状 |
| 1.3 聚醚醚酮材料简介 |
| 1.3.1 聚醚醚酮的性能 |
| 1.3.2 聚醚醚酮材料研究现状 |
| 1.4 聚醚醚酮复合材料研究现状 |
| 1.4.1 聚醚醚酮复合材料制造方法 |
| 1.4.2 聚醚醚酮复合材料改性研究现状 |
| 1.5 课题来源及研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 研究内容 |
| 第2章 聚醚醚酮及其复合材料的制备与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验设备 |
| 2.3 实验材料 |
| 2.3.1 聚醚醚酮材料 |
| 2.3.2 纳米氧化铝材料 |
| 2.4 纳米氧化铝/聚醚醚酮复合粉末制备 |
| 2.4.1 复合粉末制备过程 |
| 2.4.2 形貌表征分析 |
| 2.5 打印丝材的制备过程与性能测试 |
| 2.5.1 聚醚醚酮及其复合材料的丝材制备过程 |
| 2.5.2 聚醚醚酮及其复合材料的丝材性能测试 |
| 2.6 打印温度对聚醚醚酮样件力学性能的影响 |
| 2.6.1 聚醚醚酮材料力学样件的制备 |
| 2.6.2 实验方案 |
| 2.6.3 实验结果与分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 纳米氧化铝/聚醚醚酮复合材料的力学性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 打印参数对聚醚醚酮样件力学性能的影响 |
| 3.3.1 打印样件的影响因素分析 |
| 3.3.2 聚醚醚酮材料力学样件的制备 |
| 3.3.3 试验方案设计 |
| 3.3.4 实验结果与分析 |
| 3.4 含量与混合方案对Al_2O_3/PEEK样件力学性能的影响 |
| 3.4.1 聚醚醚酮复合材料力学样件的制备 |
| 3.4.2 实验方案与过程 |
| 3.4.3 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 纳米氧化铝/聚醚醚酮复合材料的摩擦磨损性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验设备 |
| 4.3 打印样件摩擦磨损性能测试 |
| 4.3.1 摩擦磨损性能测试设备 |
| 4.3.2 摩擦磨损实验测试过程 |
| 4.3.3 聚醚醚酮及其复合材料摩擦样件的制备 |
| 4.4 摩擦磨损实验载荷的选择 |
| 4.4.1 实验方案与过程 |
| 4.4.2 实验结果与分析 |
| 4.5 打印参数对聚醚醚酮样件摩擦磨损性能的影响 |
| 4.5.1 实验方案与过程 |
| 4.5.2 实验结果与分析 |
| 4.6 含量与混合方案对Al_2O_3/PEEK样件摩擦磨损性能的影响 |
| 4.6.1 实验方案与过程 |
| 4.6.2 实验结果与分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 研究生期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）PBT基阻燃复合材料增韧改性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 聚对苯二甲酸丁二醇酯的概述 |
| 1.2.1 PBT的研究现状 |
| 1.2.2 PBT的应用与市场 |
| 1.2.3 纳米颗粒对PBT的作用 |
| 1.3 PBT阻燃改性的研究 |
| 1.4 PBT增韧改性的研究 |
| 1.4.1 PBT增韧改性的研究现状 |
| 1.4.2 无机粒子对PBT的增韧机理 |
| 1.4.3 复合材料增韧改性的方法 |
| 1.5 课题研究内容 |
| 1.5.1 研究目的和意义 |
| 1.5.2 课题研究的主要内容 |
| 1.5.3 拟解决的问题 |
| 1.5.4 课题创新性 |
| 第2章 不同TPU含量的纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料的性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 2.2.2 试样的制备 |
| 2.2.3 试样的性能表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 TPU含量对纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料力学性能的影响 |
| 2.3.1.1 纳米Sb_2O_3/TPU/BPS-PBT阻燃复合材料的拉伸性能 |
| 2.3.1.2 纳米Sb_2O_3/TPU/BPS-PBT阻燃复合材料的冲击性能 |
| 2.3.2 TPU含量对纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料阻燃性能的影响 |
| 2.3.3 TPU含量对纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料结晶行为的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 不同SWR-6B含量的纳米Sb_2O_3/BPS/PBT阻燃复合材料的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 3.2.2 试样的制备 |
| 3.2.3 试样的性能表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同SWR-6B含量对PBT基阻燃复合材料力学性能的影响 |
| 3.3.1.1 纳米Sb_2O_3/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料的拉伸性能 |
| 3.3.1.2 纳米Sb_2O_3/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料的冲击性能 |
| 3.3.2 不同SWR-6B含量对PBT基阻燃复合材料阻燃性能的影响 |
| 3.3.3 不同SWR-6B含量对PBT基阻燃复合材料结晶行为的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 复配增韧改性PBT基阻燃复合材料的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 4.2.2 试样的制备 |
| 4.2.3 试样的性能表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 复配增韧对PBT基阻燃复合材料力学性能的影响 |
| 4.3.1.1 纳米Sb_2O_3/TPU/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料拉伸性能 |
| 4.3.1.2 纳米Sb_2O_3/TPU/SWR-6B/BPS-PBT阻燃复合材料的冲击性能 |
| 4.3.2 复配增韧对PBT基阻燃复合材料阻燃性能的影响 |
| 4.3.3 复配增韧对PBT基阻燃复合材料结晶行为的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 增韧组分对PBT基阻燃复合材料的阻燃作用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验原料及仪器设备 |
| 5.2.2 试样的制备 |
| 5.2.3 试样的性能表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 残炭形貌分析 |
| 5.3.2 锥形量热仪测试 |
| 5.3.3 阻燃机理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的论文 |
| 攻读学位期间参与的科研项目 |
（4）原位沉积SiO2改性木粉/聚酰胺6复合材料的制备与表征（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 木塑复合材料概述 |
| 1.2.1 通用塑料基木塑复合材料 |
| 1.2.2 工程塑料基木塑复合材料 |
| 1.2.3 聚合物合金基木塑复合材料 |
| 1.2.4 木塑复合材料的界面相容性 |
| 1.3 溶胶-凝胶技术及应用 |
| 1.3.1 溶胶-凝胶技术简介 |
| 1.3.2 溶胶-凝胶技术在木材改性中的应用 |
| 1.3.3 溶胶-凝胶技术在天然纤维改性中的应用 |
| 1.4 研究意义和主要内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 主要内容 |
| 2 原位沉积SiO_2改性木粉及其热稳定性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 2.2.3 改性木粉的制备 |
| 2.2.4 性能测试方法 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 表面微观形貌分析 |
| 2.3.2 增重率分析 |
| 2.3.3 改性木粉的化学结构分析 |
| 2.3.4 改性木粉的热稳定性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 改性木粉/聚酰胺6复合材料的制备与性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 3.2.3 复合材料的制备 |
| 3.2.4 性能测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 颜色分析 |
| 3.3.2 加工流变分析 |
| 3.3.3 断面形貌分析 |
| 3.3.4 力学性能分析 |
| 3.3.5 动态热机械性能分析 |
| 3.3.6 蠕变分析 |
| 3.3.7 热稳定性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 改性木粉/聚酰胺6/高密度聚乙烯复合材料的制备与性能 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 主要实验仪器及设备 |
| 4.2.3 复合材料的制备 |
| 4.2.4 性能测试方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 断面形貌分析 |
| 4.3.2 力学性能分析 |
| 4.3.3 动态热机械性能分析 |
| 4.3.4 蠕变分析 |
| 4.3.5 热稳定性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 东北林业大学学术硕士学位论文修改情况确认表 |
（5）我国汽车轻量化材料“十三五”时期发展回顾及未来展望（论文提纲范文）
| 1 我国汽车轻量化材料的应用现状 |
| 1.1 高强度钢及其应用 |
| 1.2 铝合金及其应用 |
| 1.3 镁合金及其应用 |
| 1.4 非金属材料及其应用 |
| 1.4.1 工程塑料及其应用 |
| 1.4.2 纤维增强复合材料及其应用 |
| 2 我国汽车轻量化材料存在的短板 |
| 3 轻量化材料技术发展趋势 |
| 3.1 高强度钢及其应用 |
| 3.2 铝合金及其应用 |
| 3.3 镁合金及其应用 |
| 3.4 非金属材料及其应用 |
| 4 轻量化材料开发与应用的“十四五”展望 |
（6）一种聚酰亚胺型玻璃纤维浸润剂在PEEK/GF复合材料中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 特种工程塑料 |
| 1.3 复合材料界面理论 |
| 1.4 玻璃纤维及其浸润剂 |
| 1.5 埃洛石纳米管 |
| 1.6 论文设计思想 |
| 第二章 浸润剂结构对MGF/PEEK复合材料界面性能的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验原料与来源 |
| 2.3 测试及表征方法 |
| 2.4 实验流程 |
| 2.5 结果与讨论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 浸润剂含量对MGF/PEEK复合材料界面性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原料与来源 |
| 3.3 测试及表征方法 |
| 3.4 实验流程 |
| 3.5 结果与讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 浸润剂中引入HNT对 MGF/PEEK复合材料界面性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验原料及来源 |
| 4.3 测试及表征方法 |
| 4.4 实验流程 |
| 4.5 结果与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 结论与研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 学术成果 |
| 致谢 |
（7）竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 填充改性聚合物复合材料 |
| 1.2.1 填充改性聚合物复合材料产生的背景与意义 |
| 1.2.2 填充改性聚合物复合材料的方法与机理 |
| 1.2.3 填充改性聚合物复合材料的界面理论 |
| 1.2.4 填充改性聚合物用填料的选用 |
| 1.3 聚酰胺6共混改性研究进展 |
| 1.3.1 聚酰胺6的合成、性能与应用 |
| 1.3.2 聚酰胺6的共混改性研究 |
| 1.4 生物质炭的制备及其在聚合物中的应用 |
| 1.4.1 生物质炭的制备 |
| 1.4.2 生物质炭在聚合物中的应用 |
| 1.4.2.1 生物质炭/聚烯烃复合材料 |
| 1.4.2.2 生物质炭/可降解聚合物复合材料 |
| 1.4.2.3 其他 |
| 1.5 选题的目的和意义 |
| 1.6 研究内容与技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 第二章 不同炭化温度竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验设备 |
| 2.2.3 试样制备 |
| 2.2.4 性能测试与表征 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 不同炭化温度PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 2.3.2 不同炭化温度PA6/BC复合材料的熔体流动速率分析 |
| 2.3.3 不同炭化温度PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 2.3.4 不同炭化温度PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 2.3.5 不同炭化温度PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 2.3.6 不同炭化温度PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 2.3.7 不同炭化温度PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 不同含量竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料 |
| 3.2.2 实验设备 |
| 3.2.3 试样制备 |
| 3.2.4 性能测试与表征 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 不同含量PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 3.3.2 不同含量PA6/BC复合材料的熔体流动速率分析 |
| 3.3.3 不同含量PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 3.3.4 不同含量PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 3.3.5 不同含量PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 3.3.6 不同含量PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 3.3.7 不同含量PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 不同粒径竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 试样制备 |
| 4.2.4 性能测试与表征 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 不同粒径PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 4.3.2 不同粒径PA6/BC复合材料的熔体流动速率分析 |
| 4.3.3 不同粒径PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 4.3.4 不同粒径PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 4.3.5 不同粒径PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 4.3.6 不同粒径PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 4.3.7 不同粒径PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 4.4 讨论 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 助剂改性竹炭/聚酰胺6复合材料的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 实验材料 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.2.3 试样制备 |
| 5.2.4 性能表征与测试 |
| 5.3 结果与分析 |
| 5.3.1 助剂改性PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 5.3.2 助剂改性PA6/BC复合材料的熔体流动速率分析 |
| 5.3.3 助剂改性PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 5.3.4 助剂改性PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 5.3.5 助剂改性PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 5.3.6 助剂改性PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 5.3.7 助剂改性PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 聚乙烯基树脂共混改性竹炭/聚酰胺6复合材料的性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 实验材料 |
| 6.2.2 实验设备 |
| 6.2.3 试样制备 |
| 6.2.4 性能表征与测试 |
| 6.3 结果与分析 |
| 6.3.1 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的界面形貌及结合机理分析 |
| 6.3.2 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的熔体流动速率 |
| 6.3.3 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的吸水性分析 |
| 6.3.4 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的XRD分析 |
| 6.3.5 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的热学性能分析 |
| 6.3.6 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的力学性能分析 |
| 6.3.7 聚乙烯基树脂共混改性PA6/BC复合材料的热力学分析 |
| 6.4 讨论 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
（8）液晶聚氨酯的制备及其与特种工程塑料的分子复合（3D打印材料）（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 液晶聚氨酯 |
| 1.1.1 液晶高分子简介 |
| 1.1.2 液晶聚氨酯的概述 |
| 1.1.3 液晶聚氨酯的分类与合成 |
| 1.1.4 液晶聚氨酯形成的影响因素 |
| 1.1.5 液晶聚氨酯的应用 |
| 1.1.6 热致性液晶聚合物 |
| 1.2 聚醚醚酮 |
| 1.2.1 聚醚醚酮简介 |
| 1.2.2 聚醚醚酮的合成 |
| 1.2.3 聚醚醚酮的改性 |
| 1.2.4 聚醚醚酮复合材料的制备 |
| 1.3 原位复合材料 |
| 1.3.1 原位复合材料形成机理以及增强机理 |
| 1.3.2 影响LCP/热塑性塑料原位成纤的因素 |
| 1.3.3 LCP/热塑性塑料原位复合体系 |
| 1.3.4 LCP/热塑性塑料增容原位复合体系 |
| 1.3.5 3D打印与原位分子复合体系 |
| 1.4 本论文研究背景及其意义 |
| 第二章 含芳醚酮结构的液晶聚氨酯的制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 化学试剂 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 检测仪器 |
| 2.2.4 测试表征方法 |
| 2.2.4.1 FTIR分析 |
| 2.2.4.2 ~1H-NMR分析 |
| 2.2.4.3 DSC分析 |
| 2.2.4.4 POM分析 |
| 2.2.4.5 XRD测试 |
| 2.3 样品制备 |
| 2.4 中间体以及LCPU的测试与表征 |
| 2.4.1 中间体的红外光谱测试 |
| 2.4.2 中间体的核磁共振氢谱 |
| 2.4.3 PU1的红外光谱测试 |
| 2.4.4 PU1的DSC分析 |
| 2.4.5 PU1的织构表征 |
| 2.4.6 PU1的XRD表征 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 含不同致晶基元的液晶聚氨酯的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 化学试剂 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 检测仪器 |
| 3.2.4 测试表征方法 |
| 3.3 样品制备 |
| 3.4 合成中间体与LCPU的测试与表征 |
| 3.4.1 合成中间体的红外光谱表征 |
| 3.4.2 合成中间体的核磁共振氢谱表征 |
| 3.4.3 PU2~4的红外光谱测试 |
| 3.4.4 PU2~4的DSC测试 |
| 3.4.5 PU2~4的POM表征 |
| 3.4.6 PU2~4的XRD表征 |
| 3.4.7 PU的溶解性表征 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 LCPU/PEEK复合材料的制备与性能表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验设备 |
| 4.2.3 检测仪器 |
| 4.2.4 LCPU/PEEK复合材料的性能测试与表征 |
| 4.2.4.1 机械性能测试 |
| 4.2.4.2 熔融流动速率测试 |
| 4.2.4.3 SEM测试 |
| 4.2.4.4 XRD测试 |
| 4.3 LCPU/PEEK复合材料的制备 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 不同LCPU含量LCPU/PEEK的力学性能表征 |
| 4.4.2 不同LCPU含量LCPU/PEEK的流动性能表征 |
| 4.4.3 LCPU/PEEK的 SEM表征 |
| 4.4.4 LCPU/PEEK的 XRD表征 |
| 4.5 LCPU/特种工程塑料在3D打印方面的应用展望 |
| 4.6 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（9）海水淡化泵关键摩擦副的材料选配及摩擦磨损性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 项目来源 |
| 1.2 研究背景与意义 |
| 1.3 海水环境下摩擦副材料的研究现状 |
| 1.3.1 海水环境下常用的摩擦配副材料 |
| 1.3.2 工程塑料与金属配副研究现状 |
| 1.3.3 陶瓷与金属配副研究现状 |
| 1.3.4 金属与金属配副研究现状 |
| 1.4 本文主要研究的内容 |
| 第2章 摩擦磨损试验研究 |
| 2.1 海洋环境摩擦学及磨损基础理论 |
| 2.1.1 海洋环境摩擦学 |
| 2.1.2 磨损及磨损机理 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.3 试验主要设备 |
| 2.4 试验方法与步骤 |
| 2.4.1 试验总体方案 |
| 2.4.2 配副方式及试验参数 |
| 2.4.3 试验步骤 |
| 2.5 试验数据处理及分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 工程塑料与金属配副摩擦磨损性能研究 |
| 3.1 关键摩擦副受力分析 |
| 3.2 止推圈摩擦副摩擦系数推导 |
| 3.3 载荷对摩擦磨损性能的影响 |
| 3.3.1 载荷对摩擦系数的影响 |
| 3.3.2 载荷对磨损率的影响 |
| 3.4 转速对摩擦磨损性能的影响 |
| 3.4.1 转速对摩擦系数的影响 |
| 3.4.2 转速对磨损率的影响 |
| 3.5 环境介质对摩擦磨损性能的影响 |
| 3.5.1 环境介质对摩擦系数的影响 |
| 3.5.2 环境介质对磨损率的影响 |
| 3.6 磨损机制分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 金属与陶瓷配副摩擦磨损性能研究 |
| 4.1 正交试验原理 |
| 4.2 销盘摩擦副摩擦系数推导 |
| 4.3 2205与陶瓷配副摩擦磨损性能 |
| 4.4 TC4与陶瓷配副摩擦磨损性能 |
| 4.5 几种金属材料与陶瓷配副摩擦磨损性能对比分析 |
| 4.5.1 摩擦系数与磨损量对比 |
| 4.5.2 磨损机制分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 金属与金属配副摩擦磨损性能研究 |
| 5.1 TC4与2205配副摩擦磨损性能 |
| 5.2 TC4与316配副摩擦磨损性能 |
| 5.3 磨损机制分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
| 致谢 |
（10）新型阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料的设计及燃烧机理研究（论文提纲范文）
| 缩略语中英文对照 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 生物基塑料 |
| 1.2 生物基聚酰胺 |
| 1.3 耐高温聚酰胺 |
| 1.3.1 PA4X |
| 1.3.2 PA5T |
| 1.3.3 PA6T |
| 1.3.4 PA9T |
| 1.3.5 PA10T |
| 1.3.6 PA11T |
| 1.3.7 PA12T |
| 1.3.8 PAPXD10 |
| 1.3.9 PAXC |
| 1.4 聚酰胺的阻燃 |
| 1.4.1 卤系阻燃聚酰胺 |
| 1.4.2 磷系阻燃聚酰胺 |
| 1.4.3 氮系阻燃聚酰胺 |
| 1.4.4 无机金属化合物 |
| 1.4.5 无机纳米阻燃剂 |
| 1.5 本文的研究思路 |
| 第二章 生物基半芳香聚酰胺的合成与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验装置 |
| 2.2.3 聚酰胺的合成 |
| 2.2.4 测试表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 原材料评估 |
| 2.3.2 PA10T均聚物的合成与表征 |
| 2.3.3 PA10T/10I的合成 |
| 2.3.4 PA10T/10I的表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 生物基半芳香聚酰胺树脂的工业化制备 |
| 3.1 前言 |
| 3.1.1 有机溶剂合成 |
| 3.1.2 两步法 |
| 3.1.3 常压熔融聚合 |
| 3.2 工艺流程 |
| 3.2.1 流程概况 |
| 3.2.2 预聚合工艺 |
| 3.2.3 固相增粘工艺 |
| 3.3 关键技术 |
| 3.3.1 两级反应釜技术 |
| 3.3.2 接料粉碎设备 |
| 3.3.3 固相增粘管道加热设备 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 生物基阻燃半芳香聚酰胺复合材料的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原材料 |
| 4.2.2 实验仪器及设备 |
| 4.2.3 样品制备 |
| 4.2.4 阻燃配方的设计 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 热稳定性研究 |
| 4.3.2 阻燃性能研究 |
| 4.3.3 机械性能 |
| 4.3.4 应用性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 生物基阻燃半芳香聚酰胺复合材料的阻燃机理研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 PA10T、PA10T/10I及其复合材料的热解气相产物分析 |
| 5.3.2 稳态管式炉平台(SSTF) |
| 5.3.3 半芳香聚酰胺树脂和阻燃改性料的炭渣分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 POSS功能化黑磷的制备及其在生物基半芳香聚酰胺复合材料中的阻燃应用研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验原料 |
| 6.2.2 BP-Bulk的制备 |
| 6.2.3 叠氮苯甲酸官能化BP的制备(BP-COOH) |
| 6.2.4 杂化物BP-CO-POSS的制备 |
| 6.2.5 PA10T/10I-Al&BPCP复合材料的制备 |
| 6.2.6 测试方法 |
| 6.3 实验结果和讨论 |
| 6.3.1 BP-CO-POSS表征 |
| 6.3.2 PA10T/10I-Al&BPCP复合材料的热稳定性 |
| 6.3.3 PA10T/10I-Al&BPCP复合材料的阻燃性能 |
| 6.3.4 PA10T/10I-Al&BPCP复合材料的阻燃机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 全文总结、创新之处及进一步工作展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文的创新之处 |
| 7.3 下一步展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
四、工程塑料复合材料开发方向（论文参考文献）
- [1]聚醚砜及其连续玄武岩纤维增强复合材料3D打印实验研究[D]. 林国强. 吉林大学, 2021
- [2]聚醚醚酮及其复合材料制备与3D打印实验研究[D]. 高志伟. 吉林大学, 2021(01)
- [3]PBT基阻燃复合材料增韧改性的研究[D]. 安静. 兰州理工大学, 2021(01)
- [4]原位沉积SiO2改性木粉/聚酰胺6复合材料的制备与表征[D]. 刘婉玉. 东北林业大学, 2021(08)
- [5]我国汽车轻量化材料“十三五”时期发展回顾及未来展望[J]. 王利刚,李军. 新材料产业, 2020(06)
- [6]一种聚酰亚胺型玻璃纤维浸润剂在PEEK/GF复合材料中的应用[D]. 王小问. 吉林大学, 2020(01)
- [7]竹炭/聚酰胺6复合材料的制备与性能研究[D]. 朱诗留. 安徽农业大学, 2020(03)
- [8]液晶聚氨酯的制备及其与特种工程塑料的分子复合（3D打印材料）[D]. 孙玮良. 青岛科技大学, 2020(01)
- [9]海水淡化泵关键摩擦副的材料选配及摩擦磨损性能研究[D]. 吴小波. 湖南科技大学, 2020(06)
- [10]新型阻燃生物基半芳香聚酰胺复合材料的设计及燃烧机理研究[D]. 蔡彤旻. 中国科学技术大学, 2020