碳納米管改性碳纖維增強(qiáng)紙基摩擦材料的制備與研究的開題報(bào)告

碳納米管改性碳纖維增強(qiáng)紙基摩擦材料的制備與研究的開題報(bào)告一、開題背景與意義摩擦材料在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，特別在汽車、飛行器、船舶、石油、化工等領(lǐng)域，摩擦材料的性能對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的摩擦材料實(shí)際上是對(duì)摩擦面施加一定的壓力來實(shí)現(xiàn)摩擦效果，但同時(shí)這也會(huì)造成與摩擦面擦碎損耗甚至是燃燒磨損等不利的影響。因此，如何制造性能更好的摩擦材料，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。碳納米管是一種新型的納米材料，具有優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、導(dǎo)熱、光學(xué)等特性，在摩擦材料中的應(yīng)用也已經(jīng)得到了很多研究者的關(guān)注。與傳統(tǒng)摩擦材料相比，碳納米管改性后的摩擦材料，不僅具備了更好的摩擦性能，還具有更好的抗磨損性和耐高溫性能，對(duì)于提高材料性能和降低摩擦損失都有積極的作用。本課題以碳納米管為主要研究對(duì)象，利用改性的碳納米管作為材料增強(qiáng)劑，加入到紙基摩擦材料中制成復(fù)合摩擦材料，旨在研究碳納米管改性后的復(fù)合摩擦材料的摩擦性能、磨損性能和抗高溫性能等關(guān)鍵性能指標(biāo)，為摩擦材料的改性與優(yōu)化提供新的思路和方法，具有較高的理論與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。二、研究內(nèi)容和方法1.碳納米管改性處理：利用化學(xué)改性對(duì)碳納米管表面進(jìn)行修飾，提高其親水性和分散性，增加其與其他材料的粘附力。2.制備紙基摩擦材料：綜合使用紙漿制備技術(shù)及混合機(jī)械攪拌技術(shù)制備紙基摩擦材料，對(duì)其進(jìn)行物理性能測(cè)試和表面形貌分析。3.制備碳納米管改性紙基摩擦材料：將碳納米管與紙基摩擦材料進(jìn)行混合，通過壓模制備復(fù)合紙基摩擦材料，對(duì)其性能進(jìn)行研究。4.研究碳納米管改性復(fù)合摩擦材料的摩擦性能、磨損性能和抗高溫性能，以及其微觀形貌和結(jié)構(gòu)特征，探究碳納米管的改性效果和紙基摩擦材料的性能變化規(guī)律。三、預(yù)期研究成果1.研究碳納米管改性后的復(fù)合摩擦材料的性能變化情況，探究碳納米管改性對(duì)于紙基摩擦材料性能的提升作用。2.探究紙基摩擦材料結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，為材料的優(yōu)化提供理論指導(dǎo)。3.分析研究碳納米管改性紙基摩擦材料的應(yīng)用前景和發(fā)展趨勢(shì)。四、研究計(jì)劃及進(jìn)度安排（1）第一年①碳納米管的制備和表面化學(xué)改性；②紙基摩擦材料的制備和表面形貌分析；③制備碳納米管改性紙基摩擦材料，初步測(cè)試其性能。（2）第二年①對(duì)碳納米管改性紙基摩擦材料的摩擦性能、磨損性能和抗高溫性能進(jìn)行全面測(cè)試；②進(jìn)一步優(yōu)化紙基摩擦材料的配方和制造工藝；③分析碳納米管改性效果對(duì)紙基摩擦材料性能的影響。（3）第三年①對(duì)碳納米管改性后紙基摩擦材料的微觀形貌和結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行深入研究；②總結(jié)和分析研究成果，撰寫論文。五、預(yù)期研究成果的創(chuàng)新點(diǎn)1.采用碳納米管作為摩擦材料的增強(qiáng)劑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)紙基摩擦材料的全面性能提升。2.通過碳納米管的表面化學(xué)改性，提高了編入紙基摩擦材料中的碳納米管的分散性和粘附力，從而進(jìn)一步提高了摩擦材料