热塑性复合材料片材制备研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

热塑性复合材料是以热塑性树脂为基体，以各种纤维为增强材料而制成的复合材料。与传统的热固性复合材料相比，其成型周期短，韧性好，比重低，可回收利用，被称为21世纪的绿色工业材料。其中热塑性复合材料片材及其制品就是热塑性复合材料家族中极具活力的一方面，被广泛应用于汽车内饰、汽车外饰、铁路车辆等方面。所以，在环保意识日益增强的今天,热塑性复合材料片材的制备研究应当成为科研领域着重研究的一方面。

热塑性复合材料片材的发展经历了两个阶段，其历史可以追溯到20世纪40年代。第一阶段是采用熔融浸渍工艺（俗称为干法工艺）制备热塑性复合材料片材阶段，1944年就有了关于压制热塑性复合材料片材的报道。1951年，美国的Bradt首先研制出玻璃纤维增强聚丙烯，出现了最早的玻璃纤维增强热塑性复合材料。1968年，美国PPG公司研制出玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料片状半成品材料。1972年，PPG公司的玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料实现了工业化生产。第二阶段是借助于造纸工艺（俗称为湿法工艺）湿法制备热塑性复合材料片材阶段，悬浮法（湿法）制造纤维增强热塑性复合材料片材的工艺研究始于20世纪80年代中期，90年代初开始规模化生产。

玻璃纤维毡增强热塑性复合材料的增强材料为连续玻璃纤维针刺毡、短切玻璃纤维针刺毡和短切玻璃纤维等，纤维含量一般为20%-50%，常用的基体材料为聚丙烯，约占80%-90%，其余的基体材料为热塑性聚酯（PET、PBT）、聚碳酸酯等聚合物。

本课题利用模压成型工艺, 以玻璃纤维毡为增强材料, 选择聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）热塑性纤维毡为基体，制备PP/SCF 、PE/SCF 、PET/SCF复合材料片材，并对产品性能进行研究和工艺参数进行优化。

2. 研究的基本内容与方案

2.1研究内容

研究玻璃纤维增强热塑性树脂片材的成型工艺方法，完成pp、pe、pet等热塑性树脂片材的制备

采用模压成型工艺, 以玻璃纤维毡为增强材料, 选择聚丙烯（pp）、聚乙烯（pe）、聚对苯二甲酸乙二酯（pet）热塑性纤维毡为基体，通过控制预热温度、成型压力、保压时间、保压温度等工艺参数，制备玻璃纤维增强热塑性复合材料片材。

测试不同片材的力学性能

3. 研究计划与安排

第1-3周：查阅相关文献，确定方案，完成开题报告；

第4-7周：控制单一工艺参数制备热塑性复合材料片材；

第8-10周：加工板材，制备式样，测试性能；

第11-12周：总结各工艺参数对板材性能的影响规律，进行适当正交实验得到最佳工艺参数;

第13-14周:总结实验数据，完成并修改毕业论文；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 叶鼎铨.玻璃纤维增强热塑性片(板)材发展概况[j].玻璃纤维，2008(3),28-34.

[2] 杨卫疆，戴干策. gmt片材制备过程中预热过程的研究[j].纤维复合材料，2000(4),36-40.

[3] 高凌峰，郑安呐，戴干策.玻璃纤维毡增强聚丙烯材料(gmt)力学性能的研究[j].玻璃钢/复合材料，1997(5),6-8.

[4] 周晓东，戴干策.玻璃纤维毡增强聚丙烯复合材料gm一pp的开发及应用[j].上海建材，1998(5),29-31.