碳纳米管改性碳纤维增强纸基摩擦材料的制备与研究的开题报告一、开题背景与意义摩擦材料在工业生产中的应用非常广泛，特别在汽车、飞行器、船舶、石油、化工等领域，摩擦材料的性能对于整个系统起着至关重要的作用。传统的摩擦材料实际上是对摩擦面施加一定的压力来实现摩擦效果，但同时这也会造成与摩擦面擦碎损耗甚至是燃烧磨损等不利的影响。因此，如何制造性能更好的摩擦材料，具有很强的现实意义。碳纳米管是一种新型的纳米材料，具有优异的力学、电学、导热、光学等特性，在摩擦材料中的应用也已经得到了很多研究者的关注。与传统摩擦材料相比，碳纳米管改性后的摩擦材料，不仅具备了更好的摩擦性能，还具有更好的抗磨损性和耐高温性能，对于提高材料性能和降低摩擦损失都有积极的作用。本课题以碳纳米管为主要研究对象，利用改性的碳纳米管作为材料增强剂，加入到纸基摩擦材料中制成复合摩擦材料，旨在研究碳纳米管改性后的复合摩擦材料的摩擦性能、磨损性能和抗高温性能等关键性能指标，为摩擦材料的改性与优化提供新的思路和方法，具有较高的理论与实际应用价值。二、研究内容和方法1.碳纳米管改性处理：利用化学改性对碳纳米管表面进行修饰，提高其亲水性和分散性，增加其与其他材料的粘附力。2.制备纸基摩擦材料：综合使用纸浆制备技术及混合机械搅拌技术制备纸基摩擦材料，对其进行物理性能测试和表面形貌分析。3.制备碳纳米管改性纸基摩擦材料：将碳纳米管与纸基摩擦材料进行混合，通过压模制备复合纸基摩擦材料，对其性能进行研究。4.研究碳纳米管改性复合摩擦材料的摩擦性能、磨损性能和抗高温性能，以及其微观形貌和结构特征，探究碳纳米管的改性效果和纸基摩擦材料的性能变化规律。三、预期研究成果1.研究碳纳米管改性后的复合摩擦材料的性能变化情况，探究碳纳米管改性对于纸基摩擦材料性能的提升作用。2.探究纸基摩擦材料结构与性能的关系，为材料的优化提供理论指导。3.分析研究碳纳米管改性纸基摩擦材料的应用前景和发展趋势。四、研究计划及进度安排（1）第一年①碳纳米管的制备和表面化学改性；②纸基摩擦材料的制备和表面形貌分析；③制备碳纳米管改性纸基摩擦材料，初步测试其性能。（2）第二年①对碳纳米管改性纸基摩擦材料的摩擦性能、磨损性能和抗高温性能进行全面测试；②进一步优化纸基摩擦材料的配方和制造工艺；③分析碳纳米管改性效果对纸基摩擦材料性能的影响。（3）第三年①对碳纳米管改性后纸基摩擦材料的微观形貌和结构特征进行深入研究；②总结和分析研究成果，撰写论文。五、预期研究成果的创新点1.采用碳纳米管作为摩擦材料的增强剂，实现了对纸基摩擦材料的全面性能提升。2.通过碳纳米管的表面化学改性，提高了编入纸基摩擦材料中的碳纳米管的分散性和粘附力，从而进一步提高了摩擦材料的性能。3.对于纸基摩擦材料的结构特征、性能变化规律进行了深入研究，为摩擦材料的优化和改性提供了有价值的理论和实践经验。