开题报告范文

贵州师范大学本科毕业论文(设计)开题报告

学院：材料与建筑工程学院 专业：金属材料工程 级别：07 级 课题名称 学生 姓名 开题报告内容要求： 1、选题的理论、实际意义 2、研究动态、见解 3、研究思路、方法、技术路线 4、总体安排、进度计划 5、主要参考文献 1、选题的理论、实际意义： 近几十年来工业的迅速发展, 使得摩擦方面的研究已远远不能适应。据统计，世界上的能源约有1/3到1/2以及种形式消耗摩擦，其中大部分未经作有效功而白白地浪费掉了。摩擦带来的损失更为惊人，约为摩擦造成的12倍。在资源日渐短缺、枯竭与能源消耗对地球上环境造成灾害性后果的今天，摩擦方面的这种状况更是不能容忍了，迫切需要人们加强对其的研究。 聚甲醛（POM）是五大通用工程塑料之一。它是高结晶性线型热塑性聚合物，具有独特的力学性能和较好的自润滑性，不易磨损，吸水率低，蠕变性以及热电性能都很好。能在较宽的温度范围内保持其所具有的力学、化学和电学性能，是一种综合性能优良的工程塑料，它作为有色金属的一种替代材料被广泛用于机械制造、汽车工业、电子工业、家用电器、精密仪器和日用消费品等领域。 POM具有优良的综合性能，但也存在一些不足之处，如冲击韧性、缺口敏感性大、耐热性差、摩擦系数相对较高等，这些缺点极大地限制了POM的应用。为了克服这些缺点，使POM实用化和功能化，用增强、填充、复合、共混等技术手段对POM进改性。改性后不仅可以获得性能优异的新材料，而且还可通过耦合效应使之具有原组分所没有的性能。同时还可以根据实际需要进行设计，耗费少、见效快、效益高，从而使原料发挥最大的效能。为此，近年来POM的共混改性研究很活跃，改性方法是将POM树脂与其它树脂按适当比在一定温度和剪切应力下进行共混，得到POM共混合金。这种共混以不显著损害树脂本身性能为前提，其主要学号 师姓名 聚甲醛(POM)和聚四氟乙烯(PTFE)的自润滑改性研究 指导教 学位 职称

目的是改善POM的某些物理力学性能。在所有自润滑材料中，聚四氟乙烯（PTFE）具有很低的的摩擦系数，但存在易磨损的抗冷流性差的缺点。PTFE/POM共混物综合二者优点，减摩抗摩性能优良。在POM树脂中加入PTFE而研制的耐磨高润滑POM，降低了摩擦系数，提高了耐磨损。通常在100份聚甲醛中加入5份聚四氟乙烯粉末（质量分数。下同），可使其摩擦系数降低60%，而耐磨损性提高1～2倍。如果采用聚四氟乙烯纤维，则效果更为显著。近年来出现的添加聚四氟乙烯乳液的类型，比添加粉末和纤维状聚四氟乙烯的分散性更好，因而摩擦性能得到更大的改善，其干摩擦系数随负荷的增加而有所下降，随着滑动速度的提高基本保持不变，从而保证在低速移动时也不会产生爬行现象。 2、研究动态、见解 随着ABC(Alloying、Blending、Composite)复合技术的广泛应用，通用塑料(PP、ABS等)经过改性，性能得到进一步提高，已逐渐接近工程塑料，通用塑料实现工程化、复合化，复合化的通用塑料同通用工程塑料(PA、PC、PBT／PET、POM、PPO)之间的竞争加剧。同时，随着工业的发展，各行业对工程塑料的性能提出了更高的要求，这就要求通用工程塑料采用ABC复合法，实现工程塑料的复合化、高性能化、多用途。国外的聚甲醛生产商通过共混、合金、填充、增强的手段，开发出不少高性能的聚甲醛品种。利用PTFE(聚四氟乙烯)的摩擦摩损待性，在POM加入PTFE而研制的耐磨高润滑聚甲醛，降低了摩擦系数，提高了耐磨损性。通常在100份POM中加入2％~5％的PTFE粉，可使其摩擦系数降低6D％，耐磨损性提高l-2倍，PV值提高。国外许多公司研制出POM／PTFE合金，如杜邦公司的Delrin l00AF、Delrin 500AF，日本Ployplastics公司的Duracon YF－5，10等；加入玻璃纤维增强，可使聚甲醛的拉伸强度和冲击性能得到很大提高，如日本Ployplastics公司的Duracon CH－25，加入25％的玻璃纤维，使其拉伸强度从60MPa提高到127MPa,缺口冲击强度从63J／m提高到78J／m，Hoechse Celanese公司的Celcon GC－25A、GC－25T、GC－25TF都是含有25％玻璃纤维的聚甲醛。日本市场上最近上市一种抗菌聚甲醛，是加入一定量抗菌剂的聚甲醛新品级，它作为一种新功能材料广泛用于汽车内装部件、卫生活具、住宅配套部件和生活用品，日本三菱公司的RVZL和Ployplastics公司的RB－0l都是加入一定量抗菌剂的聚甲醛新品级。使用ABC复合法，与使用聚甲醛稳定技术相比，更快捷方便、经济、容易，因而它是将来聚甲醛发展的主流。 3、研究思路、方法、技术路线 对聚合物摩擦学性能而言, 不同聚合物之间共混是改善其摩擦磨损性能的有效方法之

一。与聚合物共混, 主要是由于聚合物可偏析在POM表面, 使摩擦形式部分转化为添加的聚合物表面与摩擦副表面之间的摩擦, 或是因其分散在POM相中, 以其局部的减磨效果和整体上的网络效果限制摩擦副表面较尖锐部分的磨损或磨粒对POM表面的嵌人, 既降低了POM表面的摩擦阻力, 又抑制了犁切裂纹及疲劳磨损。为使复合材料达到比较好的减摩耐磨性能, 在材料的选取上尽量选择摩擦系数比POM小、耐磨性比POM好的聚合物与之共混, 如聚四氟乙烯(PTFE)、聚酞亚胺(PI)、聚苯醋(Ekonol)、超高相对分子质量聚乙烯(PE-UHMW)等。目前, 国内外普遍采用POM与PTFE共混的方法来改善POM的摩擦学性能。 下面就是工艺路线： POM 100 100 100 100 PTFE（2）辐射降解法粒径6μm 3phr 6phr 9phr 12phr 力学性能 摩擦性能 POM 混合 PTFE 挤出造粒 注射制样 摩擦性能 力学性能测试 4、总体安排、进度计划 （1）三月份： 1号—13号： 查阅资料，撰写文献综述。 14号—20号： 完成开题报告。 21号—31号： 设计试验，拟定试验内容、大纲框架。 （2）四月份： 1号—25号： 据试验大纲完成所设计的试验内容。 25号—30号： 分析试验数据与结果。 （3）五月份：

1号—5号： 进行论文设计，收集论文设计资料，且完成论文初稿。 5号—15号: 完成论文。 15号- 31号： 进行论文答辩。 5、主要参考文献 [1]徐卫兵, 朱士旺.改性聚甲醛和聚四氟乙烯共混合金的力学性能和摩擦磨损性能[J].塑料,1995,24(1):5-8 [2] 曾 敏. 废弃PTFE填充POM复合材料摩擦磨损性能的研究[D].南京南京航空航天大学,2006 [3] 冯云成, 魏刚 , 段宏基, 杨推琦, 张建群. 聚甲醛的摩擦学改性研究进展. 中国塑料2008年9月. 第22卷， 第9期 [4]郑吉平. PTFE改性POM及PA6的研究.浙江大学工程硕士学位论文 [5] Benabdallah HS.Reciprocating sliding frication and contact stress of some thermoplastics against steel[J].J Master Sci.1997.32.5069. [6]Franklin SE.de Kaker A. Investigation of counterface surface topography effects on wear and transfer behavior of a POM–20%PFTE composite[J].wear,2003,255:766-773. [7]Friedrich K,Lu Z,Hager A M Recent advances in polymer composites tribology[J].Wear,1995,190:139-144. 指导教师意见： 签 名： 年 月 日 注：此表须打印，不够填写可续页。