高分子材料开题报告范文.docx
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高分子材料开题报告范文
高分子材料开题报告范文
篇一：
高分子材料与工程开题报告
题目名称：
蛋白质改性仿人发
学院名称：
材料学院
班级：
高分子材料
学号：
学生姓名：
王海龙
指导教师：
徐强开题报告PVA材料的试制XX01544219
XX9年12月
专业课程设计任务书
学生姓名：
王海龙班级：
高分子072
设计题目：
蛋白质改性仿人发PVA材料的试制
设计内容：
1、根据所需材料的功能性，确定聚合物的种类及性能要求。
2、选择制备聚合物需要的材料、助剂，并分析选择的依据。
3、制定材料制备的工艺路线（确定实验条件，试验方法），分析实验的依
据。
4、选用合适的分析方法确定所得聚合物，画出实验分析的数据或曲线，证
实工艺的成功。
并分析所得产物的结构、性能。
5、分析实验中可能出现的问题及解决方案。
6、分析产物在性能、结构分析中可能出现
目录
一、文献综述..............................................................................................................1
二、课题研究..............................................................................................................2
2.1研究目的和意义....................................................................................................2
2.2研究方案................................................................................................................2
2.2.1原料选择.....................................................................................................2
2.2.2工艺路线.....................................................................................................3
1）纺丝原液制备.........................................................................................4
2）湿法纺丝凝固浴组成.............................................................................6
3）后处理.....................................................................................................9
2.2.3以硫酸钠水溶液为凝固剂的湿法纺丝工艺参数...................................12
2.2.4研究目标...................................................................................................13
2.2.5纤维性能表征...........................................................................................14
三参考文献..............................................................................................................17
一、文献综述
聚乙烯醇（筒称PVA）纤维是由德国化学家W.O．Herrmarm和W．WHachnel博士于1924年合成的，该聚乙烯醇纤维不具备必要的耐热水性，实用价值很小。
1939年，日本樱田一郎、矢泽将英，朝鲜李升基将这种纤维用甲醛处理，制得聚乙烯醇缩甲醛纤维，该纤维具有柔软、保暖等特性。
20世纪60年代中期：
我国从日本进口一套维纶生产线。
20世纪∞年代初期：
均处于半停产状态。
3）20世纪80年代中后期：
PVA生产企业逐步呈现活力。
4）20世纪90年代中期：
PVA行业得到了进一步发展。
5）20世纪90年代后期：
PVA行业出现了阶段性停滞，发展欲望受到抑制。
6）21世纪初至XX年：
PVA行业在国内、国际市场上均出现了前所未有的欣欣向荣的局面。
经过近半个世纪的发展，各企业不断采用新技术、新工艺，引进国外先进装置和改扩建，使我国PVA及其纤维工业在产量、质量、科研、品种开发和用途开拓、节能降耗等方面都取得了很大的进展。
目前我国聚乙烯醇纤维的生产方法基本上以湿法纺丝和含硼碱性芒硝纺丝法为主，干法纺丝和聚醋酸乙烯醇解直接纺丝还未实现大规模工业化生产，而国际上日本山浦等公司已经开始采用高规整度聚乙烯醇的乙二醇溶液进行凝胶纺丝；国际上，聚乙烯醇纤维主要利用聚乙烯醇具有水溶、乳化、螯合和化学交联的能力，开发出各具特色和用途的功能性纤维、特色化纤维和弹性纤维等数十种产品，如：
水溶性纤维、中空纤维、阻燃纤维、离子交换纤维、陶瓷纤维、超高强高模纤维、高强高模纤维、中强中模纤维、乙烯乙烯醇共聚物/涤纶或乙烯乙烯醇共聚物/锦纶双组份纤维等等，应用领域涉及服装、床上用品、工业、农业、食品、包装、建材增强材料、水利、渔业、医药卫生等方面。
我国聚乙烯醇产品结构设计呈直链单一结构，比例也不合理，只有棉型、毛型、牵切纱和强力丝等几种，近几年虽然开发出水溶性纤维、高强高模纤维和阻燃纤维，但与先进国家相比，不论产品品种、质量、规
1
模和应用领域都存在较大差距。
二、课题研究
2.1研究目的和意义
本课题站在循环经济的视角，把废弃毛发（如羊毛、猪毛、牛毛、人发等）高值化再利用。
达到资源化处理，高值化加工，纤维化再生，多元化利用的目的。
探讨一条废弃毛发清洁、绿色、全量化加工和利用的途径。
2.2研究方案
2.2.1原料选择
2
篇二：
高分子材料毕业论文
毕业论文
碳纤维/NR/CR复合材料结构性能的研
究
学生姓名：
孙峻航学号：
092074238
系部：
材料工程系专业：
高分子材料与工程指导教师：
张保卫
二零一三年六月
诚信声明
本人郑重声明：
本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。
本人签名：
年月日
毕业论文任务书
论文题目：
碳纤维/NR/CR复合材料结构性能的研究系部：
材料工程系专业：
高分子材料与工程学号：
092074238学生：
孙峻航指导老师：
张保卫（副教授）专业负责人：
李歆1.设计论文的主要任务及目标
主要任务：
设计采用不同含量的碳纤维来改性NR/CR，对比研究没加碳纤维时NR/CR复合材料的力学性能。
实现目标：
改性后获得的NR/CR复合材料的各个力学性能较纯NR/CR复合材料
的力学性能明显提高。
2．设计（论文）的基本要求和内容
（1）基本要求
1）撰写格式规范、工整，章节内容明确，字数1~2万；2）文献综述包括国内外的前沿动态以及本课题的创新点；3）数据真实可信、图表准确，分析合理；4）结论具有代表性及再现性；5）外文翻译准确，且与课题有关。
（2）主要内容
1）碳纤维的表面处理和烘干；
2）处理好的碳纤维加入NR/CR时混炼的程序；
3）比较改性后的NR/CR和纯NR/CR的力学性能3.参考文献
[1]谢富霞,李拥军,李吉宏,等.偶联剂改性炭黑对橡胶性能的影响[J].橡胶工业业,1996,43（6）:
335-338.
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中国石化出版社,1997:
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[3]卫建军，宋进仁，刘郎.碳纤维表面处理对短炭纤维增强炭基复合材料强度的影响[J].炭素技术，1999
（2）:
24一27.
[4]王作龄编译.海绵橡胶.世界橡胶工业，XX，27
（2）：
22.
[5]许嘉敏.碳纤维表面改性及其表征的研究[J].高分子材料科学与工程，1990，
（1）:
66.
[6]李润民，贺福.碳纤维的表面处理研究一碳纤维表面自由能及其退化浅析[J].纤维
复合材料，1993，
（1）:
17一20.4.进度安排
论文各阶段名称
起止日期XX.3.1-XX.3.20XX.3.21-XX.4.6XX.4.7-XX.5.8XX.5.9-XX.5.10XX.5.13-XX.6.5XX.6.6-XX.6.12XX.6.20-XX.6.22
1分析题目，查阅资料，开题报告。
2备料，制定实验方案。
3依照方案进行前期实验。
4进行宏观取舍，优化方案。
5进行后期实验，制备成品，进行性能测试。
6整理数据，编写实验论文。
7论文审阅，修改，进行论文答辩。
太原工业学院毕业论文
碳纤维/NR/CR复合材料结构性能的研究
摘要：
本文采用NR/CR按一定比例混合形成混合胶，然后按不同含量的加入碳纤维（碳纤维先放至硫酸里，再烘干4小时），不同含量的碳纤维对NR/CR混合胶的性能的影响，再炼胶过程中加入炭黑，氧化锌，硬脂酸，促进剂，硫磺。
本文研究了一定比例下的NR/CR按1比1（各自50克），不同的碳纤维含量（测5组，分别加入0.5克，1克，1.5克，2克.....4克，碳纤维放入之前要放到硫酸里脱水保存，在取出烘干，在用炼胶机进行炼胶混合，期间分别加入上述几种添加剂，直至成品，在用硫化仪测试硫化曲线，测试完后用平板硫化机进行硫化至成品，最后测试成品的拉伸性能，撕裂性能，硬度，并用电子显微镜测出其结构。
关键字：
碳纤维，NR/CR，性能，结构
篇三：
开题报告
毕业设计（论文）开题报告
课题名称
院系
专业
班级姓名
学号
石墨烯/环氧树脂复合材料非等温固化动力学研究材料科学与工程学院高分子材料T1133-7邢峰XX0330712
指导教师签名（校内）
指导教师签名（校外）年月日
石墨稀以优异的物理化学性能受到研究者的关注,具有很广泛的应用前景和发展潜力。
特别是石墨炼具有很高的力学性能,作为增强体材料添加到聚合物基体中可以大大提升聚合物材料的力学性能。
石墨稀的制备有很多方法,但还没有一种方法能够大量生产出结构稳定的石墨稀,不能满足石墨炼作为填料在聚合物材料中的需求。
另一方面,石墨烯在聚合物材料中的分散性和增强/增初机理也是值得研究的问题。
为了解决这些问题,本论文研究的主要内容为:
（1）石墨稀的制备。
首先釆用插层氧化法制备出氧化石墨,然后采用微波固相热解剥离氧化石墨制备石墨稀;
（2）对石墨稀表面进行偶联剂处理,使石墨烯能更好的分散在基体树脂中,提高其与基体的结合能力;
（3）寻找合适条件和工艺,制备石墨稀/环氧树脂基复合材料,并测试复合材料的力学性能和热稳定性;
（4）通过分析改性石墨稀的表面结构和观察复合材料的断面形貌,研究石墨稀对环氧树脂基复合材料性能的影响,并提出石墨稀的增强增軔机理。
2本课题及相关领域的国内外现状及发展
据了解,现在科学界对石墨烯/树脂基复合材料的制备和对其增强性能的研究还处于起步阶段,文献上大量报道的树脂膜中添加石墨颗粒或者是氧化石墨,这种膜的拉伸强度等力学性能,由于石墨颗粒和氧化石墨等的力学性能与石墨烯相差甚远,因此制备出的复合材料的力学性能和热学性能远不如预期,甚至还低于未添加这些填充体的树脂基复合材料,因此制约了树脂基复合材料的应用.
环氧树脂（EP）作为常用的树脂基体，具有优异的粘接性能、力学强度、耐热性和介电性等特点，但其固化后含有大量环氧基，交联密度过高，故所得制品呈脆性，并且耐冲击性、导电性和导热性等较差；而石墨烯是世界上最坚硬的物质，并具有优异的导电性和导热性。
因此，将石墨烯和EP复配后制成的复合材料兼具两者的优点，具有良好的应用价值
2.1实验用原料
（1）石墨烯简介
继富勒烯和碳纳米管之后,石墨烯（Graphene）的发现是碳材料研究领域又一个重大的突破，引起了世界各国研究人员的极大兴趣，其实石墨烯并不是最近才提出来的，早在1859年就已经有人尝试从石墨晶体中分离出单原子片层来。
但是由于科学家们一直认为二维晶体材料由于热动力学的不稳定性,所以二维晶体材料严格意义上是不存在的。
并且这种观点也得到了后人所研究的实验现象的支持和验证。
因此，单原子石墨层一直仅被认为是组成三维结构中的一部分，在普通环境下不能独立的存在。
通常其只能在和石墨烯晶格匹配的单晶上外延生长，而二维的石墨烯片层由于在普通环境的不稳定性,是不能单独存在的。
直到XX年，科学家才在试验中发现独立存在的准二维石墨烯。
几乎在同一时间，研究人员还发现了其他独立存在的二维晶体，例如单片层氮化硼和铋锶钙铜的氧化物（BSCCO），这些二维晶体能够在非晶体基板上和悬浮液中制得。
至此，二维存在的晶体材料才从理论发现到现实制备。
石墨烯是二维单原子层，其中的单原子层是由sp杂化的碳原子构成。
石墨烯已被预示有很多不寻常的性能。
它的热导性和机械硬度很明显超过石墨面内值,分别达到3000W/（m2k）和1060GPa。
由于相似的缺陷，石墨烯的断裂强度可以和碳纳米管相比。
最近的研究也表明单一石墨烯层有特殊的电子传输性能。
这种近几年刚刚兴起的碳材料可以定义为由碳原子紧
碳纳米管、石墨）的基础。
通过一维的石墨烯经过包覆、卷曲和堆垛三种作用，石墨烯可以分别得到零维的富勒烯、一维的碳纳米管和三维的石墨。
在发现单层石墨烯的同时，科学家也观察到了还有两层，三层甚至到十层的石墨片层，如此，二维的石墨烯和三维石墨如何区分呢，研究发现，随着炭原子层数的增加，石墨烯的结构和性能会迅速发生变化,并在10层的时候接近或达到三维石墨材料的临近点。
当石墨烯层数小于十层时，其表现出与普通三维石墨不同的能带结构,此时的材料可以称为二维石墨烯。
当层数为十以上的时候，此时已经是三维的石墨材料了，称其为石墨。
因此，单层、双层和多层（即层数在3到10之间）石墨烯可以被认为是三种不同种类的碳二维晶体。
而更厚的结构（即片层数大于10）应该被定义为是纳米石墨薄片。
（2）环氧树脂简介
环氧树脂（EpoxyResin）是通常是指在分子链中含有环氧基团的高分子材料，而环氧基团一般是不少于两个，它的主链一般是以芳香族、脂环族或脂肪族链段为主，同时在主链上还带有环氧基和其他含氧基团。
比较典型且常用的环氧树脂是双酚A二缩水甘油醚，平时我们所见的环氧树脂都是没有固化的,它是一种热塑性材料，因此环氧树脂的韧性和力学强度都不是很高，在实际生产和生活中都不能直接应用，性能较差。
但是环氧树脂一旦经固化剂固化处理后，性能就发生巨大转变，这是因为环氧树脂固化后会生成三维网状结构,这种结构有不溶不熔的特性，因此固化后的环氧树脂表现出一些固化前所没有的优异性质，从而在实际生产和生活中有了很广泛的应用。
固化的过程其实就是单体聚合的过程，固化后就得到了环氧
树脂的固化产物。
固化后的环氧树脂性质有所改变，例如固化后的环氧树脂吸水率教低，并且电阻率上升，即电绝缘性得到提升，这是因为固化后的环氧树脂中不再具有可以引起导电的游离粒子和活性基团。
环氧树脂按照分子结构分类可以分为线型脂肪族和环型脂肪族、缩水甘油胺、缩水甘油酯、缩水甘油醚等这五大类。
环氧树脂固化后具有优良的力学性能、固化后尺寸收缩率低、化学稳定性很好、抗腐蚀和耐菌性较好（便于湿热环境下使用）、固化后尺寸收缩率低、优异的电性能、尺寸稳定性和耐久性等。
环氧树脂的韧性虽好，但对于某些较高使用要求的产品,所还是不能满足其要求，仍显过脆，所以常常需要进行增韧改性。
环氧树脂的固化过程有三种途径：
环氧树脂分子之间直接相互交联,也可以加入固化剂进行固化剂和树脂之间交联，或者环氧树脂上所带基团与芳香基团或者脂肪羟基相互交联。
表2.1实验用原料
试剂名称
硫酸
硝酸
双氧水
无水乙醇
盐酸
丙酮
环氧树脂
咪唑
去离子水分子量98.663.0134.0146.758.08低粘度的E-51型2-乙基-4-甲基咪唑.试剂规格分析纯分析纯分析纯分析纯分析纯分析纯分析纯分析纯
2.2实验设备
JY92-II超声波细胞粉碎机,电子天平,超声波清洗器,真空干燥箱,台式离心机,
2.3石墨烯/环氧树脂复合材料的制备
1.先将制备的石墨烯加入一定比例的丙酮溶液，保持水浴温度0℃±5℃的条件下，将石墨烯丙酮的混合液固定在细胞粉碎机的支架上，这是要注意探头浸入溶液的深度约10mm，不能太低，然后开始超声搅拌实验中设定的条件是超声2s,然后间隔2s,超声次数设定99次（约6个周期）；
2.然后混入已经预热80℃的E-51树脂中，保持上述条件，超声20个周期；
3.将混合液置于65℃的水浴中磁力搅拌加热2小时；
4.放入真空箱中70℃抽真空脱气泡2小时;
5.加入一定量已经预热的固化剂于树脂中进行搅拌均匀;
6.然后再放入还有余温的真空箱中继续抽真空脱气泡半小时，排除刚混入的气泡；
7.采用浇铸法，将石墨烯/环氧树脂混合物倒入自制的45#刚模具中，在80℃下固化1小时，120或130℃下固化3小时（具体温度由石墨烯含量决定）。
2.4DSC测试
样品的非等温固化反应在差式扫描量热仪上进行,仪器经国标校正。
每次取样品5-10mg，对样品选取不同升温速率进行非等温扫描，选取的升温速率分别为2,5,10,20,30°C2min-1,扫描温度范围为25-250℃。
仪器记录的是单位质量样品的固化热焓随时间的变化关系。
3课题主要任务和研究路线
4课题工作计划
XX.1.10-12：
毕业设计选题
XX.1.13：
动员大会，师生联系见面
XX.1.14-20：
教师下发毕业设计任务书
XX.3.2-13：
学生返校，查阅文献，开题
XX.3.20：
开题报告和外文翻译定稿
XX.4.6-17：
中期检查，上交报告
XX.6.1-5：
论文定稿，上交毕业设计资料
XX.6.15-16：
答辩
XX.6.22-24：
推优答辩，毕业设计资料完善存档
参考文献
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