碳纤维增强多层胶合板的工艺研究开题报告

1. 研究目的与意义

以碳纤维作为增强材料，通过等离子体改性，用于提高杨木多层胶合板的力学性能。研究碳纤维表面等离子体改性工艺及改性碳纤维与木质单板的胶合工艺，分析碳纤维对多层胶合板力学性能的影响，以获得较优的碳纤维增强多层胶合板的工艺参数。

2. 国内外研究现状分析

在国内，张真真等研究了玻璃纤维增强树脂/木质复合材料的高强度和刚性，并保留木材高强度重比的基础。魏延霞等以玻璃纤维作为增强材料，提升圆筒形单板层积材的尺寸稳定性以及力学性能。杨玉等在MDF中添加活性碳纤维，增强了MDF的自吸附以及力学性能。张焕侠等研究了不同处理方法对碳纤维界面性能的影响。贺福等研究了碳纤维增强木材复合材料（CFRW），它可以显著提高材料的抗拉强度，压缩强度和刚性等力学性能，还赋予木材新的功能，如反腐防水等。杨海浪等将碳纤维处理后，使其更易均匀分散在石膏中，提高复合材料的力学性能。在国外，Kravchenko, O.G.等研究了等离子体功能化碳纳米结构在复合材料层合板补强和分层裂纹监测中的应用，离子体功能化碳纳米提高了层合板的力学性能以及感知能力。Palazzetti, R. and A.研究了静电纺纳米纤维增强复合材料的研究现状，绝大多数的层压板可以带来显着的好处，从结构和载荷的支承点之间的角度铺层纤维层。纳米纤维对层压材料的冲击是最小的，在重量和尺寸的增加方面是不可忽略的，但交错层压板的力学性能与基体材料相比有显著的提高。Percin, O. and M.研究了碳纤维增强单板层积材单板热处理后的物理力学性能，热处理后，碳纤维增强材料的密度、弯曲强度、弯曲弹性模量和抗压强度均有提高。同时，对体积膨胀增强单板层积材比单板层积材更有利。Yang, X., M. Gong研究了短切碳纤维对木材构件进行端部加固，短切碳纤维加固技术是提高木构件抗拉强度的可行途径。

3. 研究的基本内容与计划

【内容】：本实验分为三部分；

1、研究碳纤维表面改性工艺

2、研究碳纤维的铺层方式对多层胶合板性能的影响

4. 研究创新点

①本文首次研究了碳纤维的不同铺装方式对多层胶合板性能的影响；②探讨了碳纤维表面改性工艺，实现碳纤维复合材料的高性能化及高功能化。