《碳纤维丁苯橡胶复合材料耐磨性能的研究 开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《碳纤维丁苯橡胶复合材料耐磨性能的研究 开题报告（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 太原工业学院毕业论文开题报告学 生 姓 名：王胜学 号：102074123系 部：材料工程系专 业：高分子材料与工程论 文 题 目：碳纤维/丁苯橡胶复合材料耐磨性能的研究指导教师:孟苇2014年3月18日开题报告填写要求1开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业论文工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3学生的“学号”要写全号（如072074123），不能只写最后2位或1位
2、数字；4. 有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2009年3月15日”或“2009-03-15”；5. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写，不得随便涂改或潦草书写。毕 业 论 文 开 题 报 告一论文研究目的及意义： 1. 论文研究的目的 （1）通过实验研究碳纤维含量对碳纤维/丁苯橡胶复合材料性能的影响规律； （2）利用实验手段得到碳纤维/丁苯橡胶复合材料的分子结构对性能的影响； （3）确定碳纤维/丁苯橡胶复合材料性能达到最佳状态时，各组分的比例。2.论文研究的意义 本次试验意在研究
3、碳纤维含量对碳纤维/丁苯橡胶复合材料耐磨性能的影响，通过实验得到复合材料中碳纤维的最佳含量，使丁苯橡胶复合材料可以更好地应用于生活实践中。二国内外研究进展： 2003年中国丁苯橡胶表观消费量为55.93万吨，与2002年基本持平，这并不意味着国内丁苯橡胶市场己经饱和，而是在多种条件下形成的一种表面现象。 乳聚丁苯橡胶经过十几年来与溶聚丁苯橡胶的抗衡，证明仍具有较强的生命力。尤其是国外有些企业在提高乳聚丁苯橡胶的综合性能研究方面取得了突破性进展，如美国固特异公司20022003年在美国、欧洲、日本及中国公司公开的专利中提出，采用新的乳聚丁苯橡胶工艺制得的乳聚丁苯橡胶用于制备高性能轮胎优于溶聚丁苯
4、橡胶。北美地区2001年乳聚丁苯橡胶消耗量降低4.7%，但据IISRP预测，在未来几年内北美地区的乳聚丁苯橡胶消耗量有所恢复，将以年均1%的速率增长。 据国际合成橡胶生产者协会预测，2000-2005年全球橡胶消费增长率为2.6%，到2005年全球橡胶总消费量将达到1741.6万吨。合成橡胶消费增长率预计为3.5%，到2005年消费量为941.5万吨，不包括TPE和羧基丁苯胶乳。预计合成胶消费增长最快的将是中国和独联体，分别为12.2%和5.8%。预计增长最快的胶种则是乙丙橡胶，增长率为3.7%，其次为丁苯橡胶。但从中国汽车、轮胎工业及其它橡胶加工业的发展情况来看，IISRP对中国合成橡胶消耗
5、量的预测有些保守。据不完全统计，预计2005年中国将新增子午胎产能7000万条；国家正在实施的三峡工程、南水北调工程、西气东输工程及北京奥运会，总投资10000亿元，这将给工程胎及各种胶管、胶带带来巨大的潜在市场。此外，制鞋及其它橡胶制品应用领域对丁苯橡胶的需求量也将有较大增长，预计2005年丁苯橡胶需求量将达到63万-64万吨，年均增长率5%以上。毕 业 论 文 开 题 报 告随着中国加入WTO，汽车进口关税降低，国内汽车工业及轮胎业将面临着更大的挑战，尤其是受世界经济不景气的影响，中国轮胎及橡胶制造业的出口难度加大，有可能导致SBR消费量增长速度减缓，但从长远来看，国内丁苯胶市场仍将保持较
6、大比例的增长。同时，随着外资企业在中国投资规模的加大以及中国汽车工业及高速公路的发展，高性能轮胎的需求量将会逐步增加，尤其是“费改税”政策的实施，SBR用于轮胎的节能、安全、舒适的特点将会愈加受到人们的关注和青睐。外资企业也会根据市场的需要在轮胎配方中使用SBR，如大连固特异公司计划在5年内投资1.2亿美元将其子午胎生产能力由190万条扩能至530万条，扩能部分主要用于生产高性能轮胎。这样将使国内溶聚丁苯橡胶的需求量达到7万吨。总的发展趋势是溶聚丁苯橡胶将逐渐成为丁苯橡胶的发展重点。中国开展了许多丁苯橡胶科研开发与技术改革，大连理工大学化工学院与燕山石化研究院以正丁基锂为引发剂合成了丁二烯-苯
7、乙烯二嵌段共聚物，该共聚物与普通溶聚丁苯橡胶相比，不仅具有良好的物理机械性能，同时具有低滚动阻力和高抗湿滑性能；此外还采用由正丁基锂和二乙烯基苯合成的多螯型引发剂及SnCl4偶联剂等合成了具有宽相对分子质量分布、高门尼粘度的溶聚丁苯橡胶，并且采用湿法充油制得了物理机械性能优异的充油丁苯橡胶。兰州石化公司石化研究院自行研制开发出了粉末丁苯橡胶制备技术，并实现了中试放大，经200t/a规模的中试验证明该技术凝聚工艺平稳，过程易于控制，产品性能稳定，重复性好，属国内首创技术，该技术应用于沥青改性方面，具有掺混工艺简单、易于分散、改善沥青低温性能的特点，并填补了国内粉末丁苯橡胶改性沥青领域的空白。据世
8、界合成橡胶生产者协会估计，2002年世界丁苯橡胶生产能力为455.8万吨，其中乳聚丁苯橡胶生产能力为354万吨/年。世界上己有30余套溶聚丁苯橡胶生产装置，总生产能力超过100万吨/年。欧美国家的乳聚丁苯橡胶装置能力过剩，开工率不高，而溶聚丁苯橡胶装置的开工率则达80%以上。毕 业 论 文 开 题 报 告三本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 1.要解决的问题（1）确定基础配方和性能配方; （2）确定合理的工艺路线; （3）进行力学基本性能测试和相应结构表征测试; （4）用扫描电镜等对其微观结构进行分析; （5）对比实验结果，得出结论。 2.采用的研究手段 （1）配方 丁苯胶:
9、100、氧化锌：3、硫磺：1 硬脂酸:1、促进剂：1、碳纤维：08 （2）工艺：塑炼混炼压出硫化力学基本性能测试结构表征测试。 1）混炼：丁苯橡胶混炼时由于分子内摩擦和生热较大，混炼同塑炼一样，宜采用小辊和低辊温，硫黄在丁苯橡胶中分散困难，应在混炼初期加人，但促进剂仍在最后加人。丁苯橡胶混炼工艺如下:辊温40-45r，辊筒速比1:1.1-1.2，辊距3-4mm,装胶容量为普通合成胶70%-80%，加料顺序为:生胶硫黄氧化锌、硬脂酸-1/2炭黑1/2增塑剂1/2炭黑1/2增塑剂促进剂出片。 2）压出：丁苯橡胶压出时易产生焦烧，若压出物表面粗糙或硫化后呈层状剥离时，多是由焦烧引起的。丁苯橡胶的压出
10、工艺:机筒、螺杆温度40-60，口模温度80-90，机头温度90-100。为防止焦烧和保证压出物表面光滑，挤出机螺杆应通水冷却。 3）硫化：丁苯橡胶硫化曲线平坦，硫化速度比天然橡胶慢，工业上丁腈橡胶制品的硫化温度一般为149-171，但有时为了提高产量，缩短硫化周期，也可采用204以上的硫化温度。 4）力学基本性能测试:基本性能测试：熔融指数（熔融指数测定仪）、氧指数（氧指数仪）硬度、拉伸强度、扯断伸长率、蠕变 （旋转流变仪 ），剪切粘度（毛细管流变仪 ）、门尼粘度（门尼黏度仪 ）、耐磨性（阿克隆磨耗）、耐曲挠性、撕裂性能等。 5）结构表征测试: 用扫描电镜或红外光谱仪等手段对其微观结构进行分
11、析。毕 业 论 文 开 题 报 告四论文工作进度安排： 论文各阶段名称起 止 日 期1资料查阅，完成开题报告2014年1月3日2014年3月18日2制定实验方案，准备原料2014年3月19日2014年3月25日3进行初步试验，并记录数据2014年3月26日2014年5月20日4实验的数据进行分析总结2014年5月21日2014年6月3日5撰写毕业论文2014年6月4日2014年6月22日五主要参考文献：1 张立群, 周彦牵, 吴卫东, 耽海萍, 钦焕宇. 短纤维橡胶复合材料的流变性能J. 合成橡胶工业, 1996, 19(1): 5-10.2 廖俊杰, 陈福林, 岑兰, 陈广汉. 丁腈橡胶的应
12、用研究进展J. 特种橡胶制品, 2007, 28(5): 41-46.3 赵丽, 李忠明. 丁腈橡胶改性进展J. 四川化工, 2005, 8(1): 18-22.4 涂春潮, 米志安, 王文治, 苏正涛, 黄艳华. 丁腈橡胶耐油性改性研究进展J. 世界橡胶工业, 2008, 35(5): 8-12.5 任玉柱, 冯予星, 李世民, 钦焕宇, 张立群. 对位芳纶短纤维/氢化丁腈橡胶复合材料的制备及其结构性能J. 合成橡胶工业, 2006, 29( 2): 117-121.6 罗亦飞, 姚居峰, 吴友平. 酚醛改性淀粉丁腈橡胶复合材料的研究J. 特种橡胶制品, 2009, 30(2): 11-15
13、.7 李敏. 氢化丁腈橡胶性能研究J. 世界橡胶工业, 2002, 29(1): 2-13.8 方伟, 荔栓红, 梁滔, 王振华, 苏玲, 张群, 宋中勤, 胡海华. 特种丁腈橡胶研究进J. 化工新型材料, 2006, 34(12): 72-74. 毕 业 论 文 开 题 报 告指导教师意见： 该同学对碳纤维/丁苯橡胶复合材料耐磨性的研究现状和发展趋势了解较为全面，在开题报告中对课题的基本内容、研究的主要问题、研究的方向都很明确，实验方法及措施可行性很高，研究工作的步骤、进度安排比较合理，同意开题。 指导教师： 年 月 日教研室审查意见： 专业负责人： 年 月 日所在系审查意见： 系主任： 年 月 日
