球形纳米二氧化硅分散工艺研究开题报告
1. 研究目的与意义
1.掌握纳米粉体分散技术的研究方法,能够熟练掌握溶胶-凝胶法的操作方法,对于纳米二氧化硅分散的相关研究都能够有一定了解。
2.纳米二氧化硅颗粒具有的优良的化学特性,广阔的应用前景和巨大的商业价值,并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证2. 国内外研究现状分析
一、研究背景
1.纳米二氧化硅为无定型白色粉末团聚体,由于其具有较大的比表面积,表面存在着羟基和不饱和残键,故具有奇异或反常的特性,因而在橡胶、胶粘剂等领域中应用广泛。目前研究纳米二氧化硅的制备方法已成为纳米技术领域的一大热点。
2.纳米粒子粒径小,表面能高,具有自发团聚的趋势,而团聚的存在又将大大影响纳米粉体优势的发挥。如何制得粒径小,分散性好的纳米二氧化硅是本课题主要解决的问题。
3. 研究的基本内容与计划
一、研究内容:
(1)以水玻璃为原料,采用溶胶-凝胶法,并结合表面活性剂、超声振荡和共沸蒸馏联用的纳米粉体分散技术,控制二氧化硅纳米粒子的团聚。
(2)利用水玻璃,结合聚乙二醇表面活性剂,在超声条件下加入硫酸,溶液中的硅酸盐发生聚合反应生成溶胶并转化成凝胶;随后通过过滤和洗涤得到生物质二氧化硅凝胶;最后将凝胶和正丁醇混合并进行冷凝回流,经干燥后得到纳米二氧化硅粉体。
(3)通过调节纳米粉体分散的工艺条件,构建均质球形纳米二氧化硅,并运用激光粒度仪(HPPS)和红外光谱仪(FTIR)以及扫描电子显微镜(SEM)分别表征纳米二氧化硅粉体的微观形貌、粒径和物相等特性。
二、研究计划:
时间安排 | 研究进度 |
01.01~03.01 | 查阅相关资料,了解球形纳米二氧化硅制备工艺及研究现状,撰写开题报告和文献综述,并做好实验前准备工作。 |
03.02~04.01 04.02~05.01 05.02~05.30 | 开始实验,熟悉溶胶-凝胶法工艺流程,熟悉激光粒度仪等实验设备。 分析并整理实验数据,根据实际实验情况,对工艺流程作进一步的改进和完善。 撰写毕业论文,准备答辩 |
4. 研究创新点
1、采用溶胶-凝胶法,并结合表面活性剂、超声振荡和共沸蒸馏联用的纳米粉体分散技术,控制二氧化硅纳米粒子的团聚,从而构建均质球形纳米二氧化硅。
2、原料采用水玻璃,并结合表面化学改性法和超声波分散法的优点,降低实验成本,减少对环境的污染。课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。