秸秆炭/丁苯橡胶/超高分子量聚乙烯复合材料的制备与研究开题报告

全文总字数：1536字

1. 研究目的与意义

超高分子量聚乙烯具有优良的耐磨性、耐腐蚀性、耐冲击性等性能，是一种很有前景的工程塑料，但其熔融流动性差、加工困难、力学强度较低、抗蠕变性能较差等不足限制了超高分子量聚乙烯的应用范围。

本次课题以超高分子量聚乙烯为基体材料，以秸秆炭粉为填充料来制备炭塑复合材料，再通过加入丁苯橡胶进一步提高复合材料的性能，制备兼具高的拉伸强度和高韧性的复合材料。

本课题选择秸秆炭粉作为复合材料制备的主要原料，材料来源广泛、价格低廉；另外，在不添加助剂的条件下就能将秸秆炭、丁苯橡胶、超高分子量聚乙烯紧密结合在一起，这对研究制备出兼具高强度和高韧性的复合材料有重要意义，也拓宽了超高分子量聚乙烯的应用范围。

2. 国内外研究现状分析

超高分子量聚乙烯具有优良的耐磨性、耐腐蚀性、耐冲击性等性能，但其熔融流动性差、加工困难、力学强度较低、抗蠕变性能较差。

因此对超高分子量聚乙烯的改性、增强及制备其复合材料是当前国内外的一个研究热点。

国外有研究人员将uhmwpe应用于医疗领域，如人造关节、组织支架等。

3. 研究的基本内容与计划

1.研究内容： 1）将秸秆炭粉与超高分子量聚乙烯混合挤出炭塑复合材料，通过测试其性能得出最佳比例关系；2）分别将丁苯橡胶、乙烯-乙酸乙烯共聚物、热塑性聚氨酯弹性体与秸秆炭粉、超高分子量聚乙烯混合挤出三元体系复合材料；3）通过万能力学实验机、扫描电子显微镜、动态热机械分析仪、热机械分析仪等仪器对复合材料的结构和性能进行分析，明确各成分的作用及影响。

2．研究计划：1）2018.11.06--2018.12.06：查阅文献、收集资料，确定选题，为开题做准备；2）2018.12.07--2018.12.10：开题，拟定实验方案； 3）2018.12.11--2018.12.15：准备实验材料，进行预实验；4）2018.12.16--2019.01.04：进行正式实验； 5）2019.01.06--2019.04.30：完成整个实验，对实验数据进行分析，接受中期检查；6）2019.05.012019.05.30：撰写毕业论文，准备答辩； 7）2019.06.012019.06.15：完善修改论文并定稿。

4. 研究创新点

本课题的特色与创新主要包括以下方面：1）选择秸秆炭粉作为复合材料制备的主要原料，材料来源广泛、绿色可再生、成本低廉；2）通过混入丁苯橡胶来解决炭塑复合材料较脆的不足，增强了复合材料的韧性，拓宽复合材料的应用领域；3）在不添加助剂的条件下就能将秸秆炭、丁苯橡胶、超高分子量聚乙烯紧密结合在一起，制备出兼具高强度和高韧性的复合材料，这也拓宽了超高分子量聚乙烯的应用范围。