高绝热球状二氧化硅气凝胶填料的制备任务书

2020-04-21 16:05:06

1. 毕业设计（论文）主要内容：

利用超疏水表面制备不同尺寸的二氧化硅水凝胶球，并对水凝胶球进行超临界二氧化碳干燥，获得气凝胶球状填料。对水硅比、催化剂种类与添加量、凝胶温度、超临界干燥时间、压力温度变化等因素对凝胶的密度、绝热性能、强度等性能指标的影响进行研究。

设计（论文）主要内容:
1．文献调研，了解国内外相关研究概况和发展趋势；
2．利用超疏水表面制备不同尺寸的二氧化硅水凝胶球；
3．并对水凝胶球进行超临界二氧化碳干燥，获得气凝胶球状填料；
4．对水硅比、催化剂种类与添加量、凝胶温度、超临界干燥时间、压力温度变化等因素对凝胶的密度、绝热性能、强度等性能指标的影响进行研究；
5．分析总结数据，撰写毕业论文。

2. 毕业设计（论文）主要任务及要求

1.查阅不少于15篇的参考文献（其中近5年英文文献不少于3篇），完成开题报告；
2.利用超疏水表面制备不同尺寸的二氧化硅水凝胶球，并对水凝胶球进行超临界二氧化碳干燥，获得气凝胶球状填料；
3.对水硅比、催化剂种类与添加量、凝胶温度、超临界干燥时间、压力温度变化等因素对凝胶的密度、绝热性能、强度等性能指标的影响进行研究；
4.完成不少于5000字的英文文献翻译；
5.分析、归纳实验数据，完成毕业论文字数不少于1.2万字。

3. 毕业设计（论文）完成任务的计划与安排

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4－8周：按照设计方案，利用超疏水表面制备不同尺寸的二氧化硅水凝胶球。
第9－12周：对水凝胶球进行超临界二氧化碳干燥，获得气凝胶球状填料，并对填料凝胶的密度、绝热性能、强度等性能指标的影响进行表征分析。
第13－14周：总结实验数据，完成并修改毕业论文。
第15周：论文答辩。

4. 主要参考文献

[1] Yu H, Liang X, Wang J, et al. Preparation and characterization of hydrophobic silica aerogel sphere products by co-precursor method[J]. Solid State Sciences, 2015, 48:155-162.
[2] Aegerter M A, Leventis N, Koebel M M. Aerogels Handbook[M]. Springer New York, 2011.
[3] Kistler S S. Coherent Expanded Aerogels and Jellies[J]. Nature, 1931, 127(3211):741-741.
[4] Rao A V, Kulkarni M M, Pajonk G M, et al. Synthesis and Characterization of Hydrophobic Silica Aerogels Using Trimethylethoxysilane as a Co-Precursor[J]. Journal of Sol-

Gel Science and Technology, 2003, 27(2):103-109.
[5] Rao A V, Kulkarni M M, Amalnerkar D P, et al. Surface chemical modification of silica aerogels using various alkyl-alkoxyloro silanes[J]. Applied Surface Science, 2003, 206(1):262-270.
[6] Pan Y, He S, Gong L, et al. Low thermal-conductivity and high thermal stable silica aerogel based on MTMS/Water-glass co-precursor prepared by freeze drying[J]. Materials amp; Design, 2017, 113:246-253.
[7]Huber L, Zhao S, Malfait W J, et al. Fast and Minimal-Solvent Production of Superinsulating Silica Aerogel Granulate.[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2017, 129(17).

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