超高温陶瓷粉体改性酚醛树脂复合材料的制备与性能研究任务书

 2021-09-24 12:48:36

1. 毕业设计(论文)主要内容:

聚合物基复合材料是使用最为广泛的一类通用型热防护材料,具有密度低、比强度高、导热系数低和隔热效果好的优点,而且其加工方式灵活,生产周期短,成本相对较低,但相对陶瓷基和碳/碳复合材料在超高热流的烧蚀条件下,尺寸变化较大。聚合物烧蚀材料一般由基体、增强纤维和耐烧蚀填料组成。当聚合物烧蚀体暴露在超高热环境下时,通过热传导、对流和辐射的形式将热传递到烧蚀材料表面,依靠材料烧蚀带走热量实现对内层结构保护。

可陶瓷化聚合物基复合材料最早作为一种新型的防火绝热材料,受到广泛关注。聚合物基体中物基体中加入矿物填料,在常温下不仅保持聚合物基复合材料的基本特性,而且在高温有氧环境下,能够发生裂解转变成具有自支撑性的陶瓷复合材料,同时还能够具有一定的强度且能承受一定的冲击力,从而保护材料内部不受高温的影响及破坏,起到高温防热作用。

采用超高温陶瓷粉体改性酚醛树脂制备高温可陶瓷化的聚合物基复合材料,可以使聚合物基复合材料在烧蚀工况使用温度下陶瓷化。采用该技术可制备耐高温、低烧蚀热防护复合材料,常温下具有纤维增强聚合物复合材料的轻质高强特性,高温有氧环境下纳米瓷粉和聚合物残碳共同烧结为陶瓷材料,形成耐高温的纤维增强陶瓷复合材料。

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2. 毕业设计(论文)主要任务及要求

1.查阅不少于15篇的参考文献(其中近5年英文文献不少于3篇),了解国内外相关研究概况和发展趋势,了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响,完成开题报告;

2.掌握超高温陶瓷改性酚醛树脂复合材料制备技术;

3.获得超高温陶瓷改性酚醛树脂复合材料常温及高温热性能、力学性能等性能变化规律;

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3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排

第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-5周:按照设计方案,制定与设计实验步骤,购买原料,完善实验方案。

第6-11周:材料制备及性能测试研究。

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4. 主要参考文献

[1]可陶瓷化的碳基聚合物基复合材料及其制备方法,ZL201210145780.X, 秦岩,黄志雄,石敏先,丁杰,饶志龙.

[2] Shi Minxian, Huang Zhixiong,et al. FluxingAgents of Ceramification of Composites of MgO-Al2O3-SiO2/BoronPhenolic Resin. Journal of Wuhan University of Technology Materials Science,2018,33:381-388.

[3] Jie Ding, Zhixiong Huang, Yan Qin, Minxian Shi,Chi Huang, Jiawei Mao. Improved ablation resistance of carbon-phenoliccomposites by introducing Zirconium particles. Composites Part B:Engineering,2015,82:100-107.

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