废物回用复合材料的制备及性能研究开题报告
2021-12-29 21:57:02
全文总字数:3607字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
当前已进入信息化社会,人类的生存环境也具有浓厚电磁环境内涵。早在1975年专家学者就预言,随着城市人口的迅速增长,汽车、电子、通信、计算机与电气设备大量进入家庭,空间人为电磁能量每年增长7%~14%,也就是说25年后环境电磁能量密度最高可增加26倍,50年可增加700倍,21世纪电磁环境恶化已成定局。电磁波引起的电磁干扰(emi)不仅会干扰电气设备,也会对人体健康带来严重的威胁噪声不仅会危害人的听觉系统,还会加速建筑物、机械结构的老化,影响设备及仪表的精度和使用寿命。基于这种原因,各国都已投入较多的人力物力,积极从事这方面的科研工作,多年来已陆续取得不少成果。电磁屏蔽设计可以保护电子线路免受外部电磁波的干扰, 防止内部产生的干扰波向外部发射, 从而起到隔离内外电磁波的作用。电磁屏蔽不仅对辐射干扰有良好的抑制效果, 而且对静电干扰和传导耦合干扰的电容性耦合、电感性耦合均有明显的抑制作用。 就电磁环境与人类的关系而论,除电磁环境会对人类生存产生直接影响外,电力和电子技术的进步以及社会生活的逐步发展还会对人类生活乃至人类的社会活动产生影响,因而探讨电磁环境与电工电子学的关系是极为重要的。
传统的电磁屏蔽材料和吸声减噪材料往往成本较高,功能单一,在众多的吸波材料中,磁性吸波材料具有明显优势。传统的屏蔽、吸波材料因受到屏蔽机制本身和工艺的限制,离人们期望的性能总是存在较大差距。本论文目的是针对日益严重的电磁污染问题和噪声污染问题,设计出一种兼具电磁屏蔽功能和吸声减噪性能的废物回用的复合材料。主要是通过对纳米晶磁片、废弃碳纤维、废弃玻璃和塑料等材料进行废物回用,并将其与碳化硅粉末、石墨、树叶、环氧树脂及其固化剂等材料相结合,从而制备出这种复合材料。并且研究其制备方法和材料的电磁屏蔽、吸声减噪等性能,通过实验和数据分析为这种废物回用复合材料的制备和使用性能研究奠定实验和理论基础。
国内外研究现状
电磁屏蔽材料从诞生到如今,不论是结构还是性能都取得了长足的进步。然而,单一屏蔽机制的材料很难全面的满足人们的设计时的初衷,即尽可能宽频范围内,具有很高的屏蔽或吸收效能,且同其它电器间的电磁兼容效果要好。
2. 研究的基本内容
1、研究以环氧树脂及其固化剂作为粘结剂的废物回用复合材料的制备工艺。包括加入碳化硅、废纳米晶软磁片、废弃玻璃的复合材料;加入废弃硅酸盐纤维、废纳米晶软磁片、废弃玻璃的复合材料;加入石墨、废纳米晶软磁片、废弃玻璃的复合材料的制备。
2、研究分别加入碳化硅、废弃碳纤维、石墨和时,对复合材料电磁屏蔽性能、吸声减噪程度、导热性能和力学性能的影响。通过对比,得到具有较好性能的原料配比。
3、研究以环氧树脂及其固化剂作为粘结剂的复合材料的电磁屏蔽性能、吸声减噪程度、导热性能和力学性能。通过对比,研究纳米晶软磁材料和树叶复合材料的电磁屏蔽效果。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
(1)实验方案:
实验原料:废纳米晶软磁片、废玻璃、环氧树脂及其固化剂、树叶、碳化硅、废弃硅酸盐纤维、石墨等。
实验仪器:千斤顶、模具、量具、电子秤、电磁辐射测试仪、数字式噪声检测仪、导热系数测量仪、高倍放大照相机等。
4. 参考文献
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[3]苑改红,王宪成. 吸声材料研究现状与展望[j]. 机械工程师,2006,(06):17-19.