碳化硅及凹凸棒土复合材料的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

碳化硅（sic）材料由于化学性能稳定、导热系数高、热膨胀系数小、耐磨性能好，除作磨料用外，还有很多其他用途，例如：以特殊工艺把碳化硅粉末涂布于水轮机叶轮或汽缸体的内壁，可提高其耐磨性而延长使用寿命1～2倍；用以制成的高级耐火材料，耐热震、体积小、重量轻而强度高，节能效果好。低品级碳化硅（含sic约85%）是极好的脱氧剂，用它可加快炼钢速度，并便于控制化学成分，提高钢的质量。此外，碳化硅还大量用于制作电热元件硅碳棒。

凹凸棒石粘土是指以凹凸棒石（attapulgite ）为主要组分的一种粘土矿物。凹凸棒石为一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物，具有独特的层链状结构特征，在其结构中存在晶格置换，帮晶体中含有不定量的na 、ca2 、fe3 、al3 ，晶体呈针状，纤维状或纤维集合状。凹凸棒石具有独特的分散、耐高温、抗盐碱等良好的胶体性质和较高的吸附脱色能力。并具有一定的可塑性及粘结力。由于凹凸棒石粘土具有的特殊的物理化学性质和工艺性能，使其在石油、化工、建材、造纸、医药、农业等方面得到广泛应用。

电泳沉积（英文名称electrophoresis deposition）是指在稳定的悬浮液中通过直流电场的作用，胶体的粒子沉积成材料的过程称之为电泳沉积。例如对电泳涂料施加直流电压，带电荷的涂料粒子移动到阴极，并与阴极表面所产生的碱性作用形成不溶解物而沉积于工作表面。因此电泳沉积包括两个过程，其一是电泳，其二是沉积

2. 研究内容和预期目标

2.1 研究内容

（1）选择合适的分散溶液，调节分散剂ph值，酌情选择适当的分散剂，使得碳化硅与凹凸棒土分散均匀，方便后续实验。

（2）本实验运用电泳沉积法制备出符合要求的复合材料。

3. 研究的方法与步骤

实验主要材料：碳化硅 凹凸棒土 无水乙醇 去离子水 异丙醇 盐酸 氢氧化钠 石墨纸

实验主要仪器：js94h型电泳仪电阻炉 fa1004电子天平电子显微镜 xrd衍射仪

1 从去离子水 无水乙醇 异丙醇三种分散溶液种选择最佳分散溶液。暂取碳化硅与凹凸棒土比例2：8，调节浓度范围为1% 1.5% 2%，称量好的放入锥形瓶中适当搅拌。然后放入超声仪内调节强度为80%，超声5min使浆料均匀分散，分别取样10ml至于量筒并贴上标签，再将量筒口用保鲜膜密封，放入同一温度环境中，每隔一段时间记录悬浮液与上层清液之间的界面高度，直至沉降结束。实验记录分散剂中稳定性。观察沉降效果，选择最佳分散溶液。

4. 参考文献

1 galan e.properties and applications of palygorskite-sepioliteclays .clay miner, 1996,31(4):443

2 shariatmadari h,mermut a r,benke m b.sorption of selected cationic and neutral organic molecules on palygorskite and sepiolite .clays clay miner, 1999, 47(1):44

3 barrios m s,gonzalezl v f,rodriguezm a v .acid activa-tion of a palygorskite with hcl :development of physico-chemical,textural and surface-properties. appl clay sci,

5. 计划与进度安排

第一阶段（第1～3周）：2月20日～3月12日

文献检索，论文开题，写出开题报告；

第二阶段（第4～9周）：3月13日～4月23日