可陶瓷化硅橡胶复合材料工艺和力学性能研究开题报告
2021-02-22 11:44:47
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1目的及意义
近年来,频繁发生的火灾给人们的生命财产造成严重的损失。因此,在火灾中,保护人身以及财产安全是如今人们关注的重点问题之一。而传统的防火材料由于其局限性已经不能满足日益增长的实际需求,使科学研究者们在防火材料方面投入了更多的研究与深思。相比于传统有机高聚物,硅橡胶具有优良的耐热性、耐寒性、电气特性、绝缘性以及生理惰性等特性,特别是因为其耐热性优异,硅橡胶被广泛应用于各种高温场所中,像是航空、航天、电子、电气、建筑、机械 、汽车、仪器仪表等领域。
可瓷化高分子复合防火材料是近年来出现的1种新型材料,以硅橡胶基体,通过向其中添加云母,提高了体系瓷化物的强度,添加玻璃粉,二氧化硅等填料制备可瓷化硅橡胶基复合材料。可瓷化高分子复合材料在火焰烧蚀的条件下,低烟、无毒、无熔融滴落,可转变为坚硬的陶瓷体,结构完整的自支撑陶瓷体可有效的阻碍热量和燃料物质的传递,阻隔火焰的蔓延。但随着玻璃粉添加量的提高,硅橡胶的流动性变差,硫化速率加快,拉伸强度和断裂伸长率都有不同程度的下降,邵氏硬度a一直上升。本文需要制备可瓷化硅橡胶复合材料,通过调控填料的合适配比研究其工艺与力学性能。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究的基本内容
相比于传统有机高聚物,硅橡胶具有优良的耐热性、耐寒性、电气特性、绝缘性以及生理惰性等特性,特别是因为其耐热性优异,硅橡胶被广泛应用于各种高温场所中。硅橡胶解聚后残余的粉末状硅灰很脆弱,不适合于结构方面的应用。聚合物基复合材料应用于防火领域时需要保持它们原有的形态并使其具有足够的强度。本课题通过机械共混法,以硅橡胶为基体,加入白云母、二氧化硅、玻璃粉等作为填料来制备可陶瓷化硅橡胶基复合材料,并研究其工艺性能与力学性能。
2.2研究目标
3. 研究计划与安排
第1-3周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第4—5周,准备所需的原材料,仪器和设备。
第6-10周,开展以硅橡胶为基体,白云母、二氧化硅、氧化锆等作为填料的可陶瓷化硅橡胶基复合材料的制备,并进行实验记录。
第9-12周,采用xrd、sem、tg-dsc等测试技术对可瓷化硅橡胶复合材料的物相、显微结构、耐高温及力学性能进行测试。
4. 参考文献(12篇以上)
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[2]anyszka r, bieliński dm, pedzich z, szumera m. influence of surfaces of modified montmorillonites on properties of silicone rubber-based ceramizable composites. journal of thermal analysis and calorimetry, 2015, 119: 111-21.
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