热空气和热水老化处理对铝塑复合材料结构与性能的影响开题报告

1. 研究目的与意义

铝塑复合材料建筑上主要有板材与管材两大类，它们是净铝材与塑料的优点合二为一的一类优秀新型建筑材料。其中铝塑管具有超强剥离度、材质轻易加工、防火性能卓越、耐冲击性、超耐候性、涂层均匀、彩色多样、易保养等优点，铝塑管具有突出的卫生性能、耐高低温性能优异、使用寿命长等特点。

铝塑复合材料由于其优越的阻隔性能和遮光性能在建筑、包装行业上得到广泛的使用。该产品在储存、加工及使用过程中因热空气老化或热水老化，性能变坏，如冲击强度降低、制品表面龟裂、泛黄并光泽丧失，以至于影响其制品的正常使用。本研究利用热空气老化与热水老化实验，研究不同热空气老化与热水老化条件下的铝塑复合材料的结构与性能的变化情况，以指导其在实际中的应用。

2. 国内外研究现状分析

从20世纪70年代起，人们就开始对聚合物及其复合材料的吸水性能与机理进行了广泛的研究。干燥对恢复复合材料性能的作用是有限的。对在大气环境中服役的复合材料而言，由于始终处在吸水--干燥循环的环境中，因此随着循环次数的增加，界面及基体的恢复能力必将逐渐下降，直至不能满足材料的使用要求。在复合材料的使用过程中应充分重视其湿热的影响。

随着科技的发展，树脂与玻璃纤维在技术上不断进步，生产厂家的制造能力普遍提高，使得玻纤增强复合材料的价格成本已被许多行业接受，但玻纤增强复合材料的强度尚不足以和金属匹敌。因此，碳纤维、硼纤维等增强复合材料相继问世。纳米技术逐渐引起人们的关注，纳米复合材料的研究开发也成为新的热点。复合材料主要分类有树脂基复合材料的增强材料玻璃、纤维碳纤维、芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、热固性树脂基复合材料、热塑性树脂基复合材料。从应用上看，复合材料在美国和欧洲主要用于航空航天、汽车等行业。在我国主要应用于一是清洁、可再生能源用复合材料，包括风力发电用复合材料、烟气脱硫装置用复合材料、输变电设备用复合材料和天然气、氢气高压容器；二是汽车、城市轨道交通用复合材料，包括汽车车身、构架和车体外覆盖件，轨道交通车体、车门、座椅、电缆槽、电缆架、格栅、电器箱等；三是民航客机用复合材料，主要为碳纤维复合材料。热塑性复合材料约占10%，主要产品为机翼部件、垂直尾翼、机头罩等。我国未来20年间需新增支线飞机661架，将形成民航客机的大产业，复合材料可建成新产业与之相配套；四是船艇用复合材料，主要为游艇和渔船，由于我国鱼类资源的减少、渔船虽发展缓慢，但复合材料特有的优点仍有发展的空间。

其中铝塑板作为种铝塑复合材料应用的产品, 自上世纪六时年代在欧洲研究开发出来至今已有三十多年的历史，其各种性能也在不断的改善和提高，产品使用范围广泛存在于运输行业、建筑行业及某些特殊行行业，如广告行业等。特别是在建筑行业的使用,由于其单位面积重量轻，相对强度较高，易于加工和安装，所以得到非常普遍的应用。从建筑室内到室外装饰，从低层建筑到高层建筑，都可见到铝塑板的身影。同时，国外在铝塑板的应用过程中都有一套非常严格和经过认证的操作规范，来确保铝塑板能正确的被使用。特别是当产品应用于建筑物时，其产品认证和使用单位都必须严格的遵守相关规范。由于有严格的认证系统，所以近三时几年来，国外复合铝塑板的应用，特别是在欧洲，都一直在向前发展，新产品新系统不断涌现。

3. 研究的基本内容与计划

研究铝塑复合材料在不同温度、不同时间下热空气和热水作用后的结构变化情况和性能变化情况，研究其老化机理。主要通过比较断裂伸长率和拉伸强度的变化来反应其变化情况。

4. 研究创新点

由于铝塑复合材料广泛应用，深入到人们的生活当中，但针对铝塑复合材料的研究还不多，本试验就热空气和热水对铝塑复合材料的性能影响展开试验。