无机纳米粒子的表面改性及其复合材料的制备与表征开题报告
2020-04-23 19:57:22
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1目的及意义
聚合物基复合材料具有优良的性能如高耐热性、高强度、高模量、耐疲劳性能好、减震性好、过载时安全性好以及良好的加工工艺性,广泛应用于航空、汽车、石油化工工业等行业。然而,每一种聚合物基复合材料都有其固有的性能缺陷,在很多场合难以达到令人满意的效果。同时,由于复合材料的组分材料特别是增强体的价格偏高,且制造工艺耗资较高,导致其制品的成本较高。
有机-无机复合材料是通用的有机聚合物材料向高性能化,多功能化方向发展的重要途径。有机-无机复合材料兼具有机材料和无机材料的优点。但由于有机材料与无机材料结构及性能存在一定的差异,无机粒子在聚合物基体中的均匀分散和两相界面结合问题制约着有机-无机复合材料的发展。要制备均匀分散的有机-无机复合材料,要求无机粒子与有机聚合物的表面能、极性要相互匹配,两相之间的相互作用力要小,因此必须对无机粒子进行表面改性。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究的主要内容
(1)将caco3与改性单体混合,通过机械力化学的方法使无机材料发生一系列复杂的物理、化学变化,从而对caco3进行表面改性。选择改性剂的原则:一是本身为活性单体,含有不饱和双键,或者活性基团;二是使用所选择的改性剂对二氧化硅进行表面改性后,具有良好的表面疏水性,与有机聚合物有良好的相容性,能够均匀分散的有机基体中。
(2)采用一系列分析表征手段对改性的粉体材料的结构和性能进行表征分析如:粒径分析、活性指数分析、沉降稳定性分析、表面润湿性分析、透
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。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4-10周:按照设计方案,对无机纳米粒子进行表面改性,并制备复合材料,做好实验记录。
第11-12周:采用fe-sem、简支梁冲击试验机、万能试验机、红外等测试技术对复合材料的力学性能,无机粒子表面性能进行测试。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 张慧.机械力化学法制备有机改性二氧化硅及其复合材料的研究[d].武汉理工大学,2017.
[2] 徐利强,张俭.机械力化学法改性白云石粉体的研究[j]. 现代涂料与涂装,2014,9:20-23.
[3] 周朋朋,纳米碳酸钙的表面改性及其应用于pvc的研究[d].华东理工大学,2014.