單膠囊型室溫自修復(fù)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的開題報(bào)告

單膠囊型室溫自修復(fù)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的開題報(bào)告一、研究背景自修復(fù)材料是近年來材料科學(xué)中的一個(gè)熱門研究方向，其有無數(shù)種應(yīng)用，如汽車、飛機(jī)、建筑、航空航天等領(lǐng)域，特別是在高端制造業(yè)中。室溫自修復(fù)材料概念較新，它具有在常溫下，使用方便、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，這為自修復(fù)材料的應(yīng)用拓展了更廣闊的空間。聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）是一種廣泛使用的透明聚合物，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、低吸濕性和優(yōu)秀的化學(xué)穩(wěn)定性。PMMA單獨(dú)使用時(shí)，其聚合物結(jié)構(gòu)較為松散，容易出現(xiàn)裂紋等缺陷。大部分自修復(fù)材料通過上層涂層的方式進(jìn)行修復(fù)，這種涂層會(huì)影響到PMMA的透明度。為了使PMMA在常溫下自動(dòng)修復(fù)信任，保持完整的透明度，需要將自修復(fù)材料與PMMA復(fù)合。本研究擬研究一種單膠囊型室溫自修復(fù)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，用于提高PMMA的抗拉伸性能和缺陷的自動(dòng)修復(fù)性能。二、研究目的本研究旨在制備一種單膠囊型室溫自修復(fù)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料，并對(duì)其進(jìn)行力學(xué)性能和自動(dòng)修復(fù)能力測(cè)試，以探究其在提高PMMA綜合性能方面的應(yīng)用潛力。三、研究方法1.制備單膠囊型室溫自修復(fù)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料將單膠囊型室溫自修復(fù)材料與PMMA分別分散在適量的有機(jī)溶劑中，并進(jìn)行混合。通過涂覆等方法在基材上制備復(fù)合材料。2.力學(xué)性能測(cè)試采用拉伸測(cè)試儀測(cè)試PMMA和單膠囊型室溫自修復(fù)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的抗拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率等力學(xué)性能。3.自動(dòng)修復(fù)能力測(cè)試采用顯微鏡觀察單膠囊型室溫自修復(fù)聚甲基丙烯酸甲酯復(fù)合材料的自動(dòng)修復(fù)能力，對(duì)不同孔洞直徑和深度的樣品進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)，也對(duì)各種不同形式的裂紋進(jìn)行測(cè)試。四、研究計(jì)劃第一年：1.搜集相關(guān)文獻(xiàn)，閱讀自修復(fù)復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。2.準(zhǔn)備PMMA和自修復(fù)材料，探究自修復(fù)材料與PMMA的復(fù)合工藝和工藝參數(shù)。3.根據(jù)復(fù)合材料的組成，優(yōu)選實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行制備。4.對(duì)制備出的樣品進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試和自動(dòng)修復(fù)能力測(cè)試。5.利用顯微鏡對(duì)樣品進(jìn)行觀察，分析修復(fù)成功率和自己修復(fù)的效果等。第二年：1.對(duì)第一年的結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，重新優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案。2.予以調(diào)整復(fù)合材料的組成或?qū)嶒?yàn)條件，改進(jìn)制備方法，對(duì)樣品進(jìn)行修復(fù)能力研究。3.探究適用于本材料的自動(dòng)修復(fù)機(jī)制及其添加劑。4.利用SEM、AFM等技術(shù)對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行觀察，進(jìn)一步分析其力學(xué)性能與自動(dòng)修復(fù)效果之間的關(guān)系。第三年：1.對(duì)修復(fù)成