KH550/TiO2/CMC纳米复合材料的研究开题报告

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1. 研究目的与意义

羧甲基纤维素（CMC）是由天然纤维素经碱化和醚化制得的水溶性纤维素醚,在石油、天然气的钻探和掘井等工程中有广泛应用。纳米TiO2颗粒是一种高性能和高功能的材料，它具有独特的光催化作用、紫外屏蔽效应、表面超双亲性及随角异色效应等功能，因而应用十分广泛。羧甲基纤维素的改性研究具有广阔的发展前景和现实意义。

本论文利用KH-550及纳米二氧化硅对羧甲基纤维素进行改性实验，并进行了各种性能测试。

2. 国内外研究现状分析

cmc于1918年由德国人e.jansen发明并取得专利川。1935年前后,发现cmc添加在合成洗涤剂中可提高洗涤效率,1940年德国i.g.farbenindustrie公司工厂首先用水媒法生产出cmc,以商品名tolosehbr出售,广泛用于合成洗涤剂中并作为某些胶的代用品,得到很大的发展。美国hercules公司于1943年开始工业生产,1947年wyandotte化学公司生产出商品名为carbose的投入cmc市场。日本于1944年开始工业生产,此后,各国陆续发展的cmc工业生产,我国于1958年首先在上海赛璐络厂投入工业生产。经过40多年的发展,己形成一个有50家生产企业和科研单位组成的行业协会,生产企业有近100家,在册59家,其中骨干企业有20家,主要分布在上海、江苏、浙江、山东、广东、河南、重庆、陕西和四川等省市,1999年生产能力为7.232万吨。

我国cmc制造工艺基本上是单一设备乙醇法,主要设备为捏和式反应机,工艺落后,品种不齐,质量档次较低。纯度仍在95-97%的水平,与美、日相比,存在着较大的差距。高粘度、超低粘度的品种数量不如美国、日本。由于工艺问题,国内cmc均为纤维状。不耐酸、不耐热、透明度低。国内cmc生产原材料消耗高,如氯乙酸利用率在60%左右,而国际上已达75%,溶剂的消耗国内为国际先进水平的4.6倍。

20世纪年代90中期以来,国际cmc市场竞争越来越激烈,欧美国家以其先进的生产技术为依托,采用国际最先进的设备,生产能力增加迅猛,造成绝大多数水溶性纤维素醚工业能力过剩,预计cmc将过剩近30%,目前,我国的水溶性纤维素醚市场虽然没有非关税壁垒,且60%以上的水溶性纤维素醚是以加工贸易的方式进口实际关税很低,但我国加入wto后,国外公司在我国具有分销权,无形中降低了其销售成本,加剧了对我国市场的冲击。

3. 研究的基本内容与计划

1.2015年12月：先查阅文献，和导师讨论并设计实验方案。

2.2016年3月：学习搭造实验装置。

3.2016年3月-4月初：进行实验。

4. 研究创新点

一方面实验方案简单新颖易操作，另一方面采用了先进的实验设备