碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料制備及性能研究的開題報(bào)告

碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料制備及性能研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義：現(xiàn)代材料科學(xué)和工程學(xué)中，復(fù)合材料是一種高性能、多功能材料。根據(jù)不同的理解，復(fù)合材料通常描述為由兩個或兩個以上的不同組分構(gòu)成的材料體系。隨著碳納米管材料的發(fā)展，碳納米管及其復(fù)合材料受到越來越廣泛的關(guān)注。碳納米管具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性、高導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性等很多出色的物理化學(xué)性能，因而被廣泛應(yīng)用在許多領(lǐng)域中，例如高強(qiáng)度材料、熱電材料、催化材料、生物傳感器、光電子材料等。其中，碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料被研究和制備出來，并用于降低聚四氟乙烯摩擦副摩擦系數(shù)和改善耐磨性等。因此，深入研究和開發(fā)碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料，對于改善材料性能、提高材料的使用壽命、節(jié)約資源和能源等均具有重要的學(xué)術(shù)和實(shí)際意義。二、研究內(nèi)容和方法：本研究旨在制備和研究碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料的性能。具體內(nèi)容包括：1、制備過程：選用適當(dāng)?shù)奶技{米管和聚四氟乙烯，采用流延膜法或溶膠凝膠法等方法制備碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料。2、材料性能測試：對所制備的材料進(jìn)行物理性質(zhì)、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性等性質(zhì)的測試分析，并與原材料進(jìn)行對比。3、分析研究：通過掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）、紅外光譜等分析測試手段，研究碳納米管在材料中的微觀結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理，并分析材料性能的影響因素。三、預(yù)期成果：1、成功制備出碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料，并對其進(jìn)行了全面的性能測試和分析研究。2、揭示碳納米管在聚四氟乙烯復(fù)合材料中的作用機(jī)理，為進(jìn)一步優(yōu)化復(fù)合材料的性能提供了理論基礎(chǔ)。3、評價碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料的性能，探討其在實(shí)際應(yīng)用中的可能性和前景。四、研究計(jì)劃：本研究的計(jì)劃分為以下幾個階段：1、文獻(xiàn)綜述階段：對碳納米管聚四氟乙烯復(fù)合材料的研究歷史和現(xiàn)狀進(jìn)行綜述，了解該領(lǐng)域的研究進(jìn)展和前沿。2、材料制備階段：選定碳納米管和聚四氟乙烯，并進(jìn)行制備與流變分析實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，制備出具有相關(guān)性能的多組樣品。3、材料性能測試階段：對所制備的材料進(jìn)行物理性質(zhì)、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性等性質(zhì)的測試和分析。4、分析研究階段：通過SEM、TEM、紅外光譜等分析測試手段，研究碳納米管在材料中的微觀結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理，并分析材料性能的影響因素。5、論文撰寫階段：在以上研究的基礎(chǔ)上，完成學(xué)術(shù)論文的撰寫，形成完整的研究報(bào)告。五、參考文獻(xiàn)：1.LiuZ,SunYP:“NanostructuredCarbonMaterialsforAdvancedEnergyConversionandStorage”,AdvanceEnergyMaterials,2016,6:1600739.2.FanL,CuiT,GuoS,JiangZ,ZhuG:“Efficientfrictionreductionandwearresistanceofcarbonnanotube/polytetrafluoroethylenecompositesthroughballmillingandhot-pressing”,MaterialsScienceandEngineering:C,2017,72:488-494.3.WangQ,XiK,LiX,HuX,HongR,WangX:“Preparationofpolytetrafluoroethylenecompositereinforcedbycarbonnanotubesmo