1. 研究目的与意义
碳纤维一种具有轻质、高强度、高模量、耐腐蚀、高抗疲劳等优越性能的新型纤维材料,在国防军工航天和民用方面都是重要材料,它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维,目前广泛地应用于增强和加固工程中。本文通过对碳纤维进行表面活化处理,与木质材料进行复合,来增强木质复合材料,旨在拓展碳纤维在木质复合材料中应用,增强木质材料的物理力学性能。
2. 国内外研究现状分析
国内外碳纤维木质复合材料研究及应用主要包括:电磁屏蔽材料;导电材料;吸音、吸波材料;耐磨材料;减震防潮材料;智能材料等,在相同条件下与原木质材料相比碳纤维增强了各种性能并且赋予了各种功能,所以说碳纤维木质复合材料的研究具有广阔的前景,碳纤维木质复合材料由于具有独特的性能,其研究与应用领域十分重要。
随着我国经济的持续快速发展,碳纤维木质复合材料的市场需求与日俱增,碳纤维增强木质复合材料是一项伟大的科研成果,它不仅促进了我国经济可持续发展,也为人们的生活提供了便利,对发展我国的碳纤维工业具有重大的现实意义和深远的历史意义。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容:
(1)碳纤维/桉杨复合材料的施胶工艺优化 先制备不同复合方式的桉杨复合材料,采用施胶量分别为20%、30%、40%的环氧树脂胶黏剂将碳纤维与桉杨复合材料进行复合,得到复合方式下的碳纤维增强材料,对其进行老化前后的内结合强度测试,通过对复合材料的内结合强度、破坏情况等性能分析得出复合材料的最佳施胶工艺参数。(2)碳纤维对不同复合方式的桉杨复合材料性能的影响 参照(1)中的工艺并选取最佳施胶参数制得碳纤维增强桉杨复合材料,探讨碳纤维在不同的组坯方式下,对桉杨复合材料横纵向抗弯性能、胶合强度、吸水厚度膨胀率等的影响。 研究计划:
(1)12月15日-1月30日 查阅资料,撰写开题报告进行试材的准备(2)2月23日-3月30日 碳纤维增强材料的制备以及力学性能研究试验(3)4月1日-5月15日 进行数据处理以及补充实验(4)5月16日-5月30日 进行结论分析,以及撰写论文,准备答辩
4. 研究创新点
采用速生杨木、桉木单板,与高性能碳纤维进行优势互补,复合制成绿色环保、节能以及高质量的复合材料,为开发高性能的木质复合材料提供参考,为速生材的高附值利用进行新的探索。
