三維編織石英纖維增強復(fù)合材料的制備及其性能研究的開題報告

三維編織石英纖維增強復(fù)合材料的制備及其性能研究的開題報告一、研究背景及意義石英纖維增強復(fù)合材料是一種具有優(yōu)異性能的材料，其具有耐高溫、耐磨損、抗沖擊、抗腐蝕等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、軍工等諸多領(lǐng)域。然而目前常規(guī)的二維編織石英纖維增強復(fù)合材料已經(jīng)無法滿足一些復(fù)雜應(yīng)力下的要求，因此需要采用更先進的三維編織結(jié)構(gòu)來進行改良。本研究將以石英纖維為增強材料，采用三維編織工藝制備石英纖維增強復(fù)合材料，并研究其力學(xué)性能、耐溫性能等方面的優(yōu)化。該研究的意義在于為制備更先進的高性能石英纖維增強復(fù)合材料提供技術(shù)支持，并推進纖維增強復(fù)合材料在工程領(lǐng)域的應(yīng)用。二、研究內(nèi)容及方法（一）研究內(nèi)容1.對石英纖維進行表面處理，提高其與樹脂基體的結(jié)合性。2.采用自主研發(fā)的三維編織機進行編織三維增強骨架。3.將編織好的三維增強骨架與樹脂基體進行浸漬、固化等制備工藝，并優(yōu)化其制備工藝。4.研究該石英纖維增強復(fù)合材料在不同溫度下的力學(xué)性能、耐溫性能等方面。5.對比研究二維編織和三維編織石英纖維增強復(fù)合材料的性能優(yōu)缺點。（二）研究方法1.對石英纖維進行表面處理，采用包括化學(xué)處理、物理處理等多種方法，以提高纖維與樹脂之間的黏附力。2.利用自主研發(fā)的三維編織機進行編織三維增強骨架，優(yōu)化編織工藝，提高材料組織密度和力學(xué)性能。3.將三維增強骨架進行浸漬樹脂基體的制備工藝中，對浸漬時間、浸漬溫度、樹脂濃度等參數(shù)進行調(diào)控，優(yōu)化制備工藝。4.采用萬能材料試驗機對該石英纖維增強復(fù)合材料在不同溫度下的力學(xué)性能進行測試，并采用差熱分析法研究其耐溫性能。5.對比研究三維編織和二維編織石英纖維增強復(fù)合材料的性能優(yōu)缺點，評估三維編織結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料性能提升的影響。三、預(yù)期成果及意義預(yù)期成果：1.成功制備三維編織石英纖維增強復(fù)合材料，其增強骨架組織結(jié)構(gòu)密度更高、性能更穩(wěn)定。2.研究該石英纖維增強復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐溫性能等方面的性能，并與二維編織石英纖維增強復(fù)合材料進行比較。3.對三維編織結(jié)構(gòu)對石英纖維增強復(fù)合材料性能提升的影響進行評估，并為改良石英纖維增強復(fù)合材料提供技術(shù)支持。意義：本研究對纖維增強復(fù)合材料及其在航空、航天、汽車、軍工等領(lǐng)域中的應(yīng)用具有重要的意義，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：1.提供了制備更先進高性能纖維增強復(fù)合材料的技術(shù)支持。2.推動了三維編織結(jié)構(gòu)應(yīng)用于復(fù)合材料領(lǐng)域的發(fā)展。3.探究三維編織結(jié)構(gòu)對復(fù)合材料性能提升的影響，為