轻质高强陶瓷微球制备工艺、性能及其结构的探讨开题报告

全文总字数：4390字

1. 研究目的与意义（文献综述）

无机空心微球是一种相比传统陶瓷具有更好性能的无机非金属结构材料，该结构具有一定壁厚的空心球体，与传统的实心陶瓷球相比，不但具有密度低、热传导系数低、介电常数低，而且还具有高比表面积、特殊的力学性质、光学性质、较好的耐腐蚀性能，引起了材料物理学家和材料化学家的极大兴趣，而成为材料研究领域内一大热点。与此同时。空心球材料独有的轻质的隔热保温、防火耐水、防辐射和耐腐蚀特性，因此，空心微球材料在建筑、装潢材料、涂料工业等领域有很大的潜在应用价值。不仅如此，具有一定尺寸和强度的空心陶瓷球，还可以作为支撑材料在其它领域应用。

无机多孔陶瓷微球因其高比表面积，被用于光催化材料、催化物质载体，利用太阳光进行有机物降解，处理污水保护水资源。且由于多孔陶瓷材料的无毒性、无污染、符合各种食品卫生标准，因此得到制糖、制药、酿造、自来水净化等行业广泛应用。

同时，多孔陶瓷基体具有热传导系数低和气孔率高的特点，由此而形成很高的阻热。其最传统的应用是作为隔热材料在窗炉、高温电炉的内衬材料，航天飞机外壳隔热则应用了更高级的多孔陶瓷隔热材料。多孔陶瓷材料在余热回收换热系统的应用上也得到长足的进步，大大提高了热能利用率，降低燃料成本并减少了燃料废弃物的排放。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

无机空心微球与传统陶瓷相比，该结构具有一定壁厚的空心球体，不但具有密度低、热传导系数低、介电常数低，而且还具有高比表面积、特殊的力学性质、光学性质、较好的耐腐蚀性能，与此同时。空心球材料独有的轻质的隔热保温、防火耐水、防辐射和耐腐蚀特性。

本课题研究探讨当前陶瓷微珠的制备工艺的异同，讨论工艺对微珠结构即孔隙率，及性能即强度的可能影响，制备轻质高强陶瓷微球并研究其性能和结构。

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。明确研究内容，研究现有制备工艺的优点和局限性、其产品结构、性能特点及现有应用，完成开题报告。

第4－8周：讨论工艺对微珠结构即孔隙率，及性能即强度的可能影响，分析讨论制备轻质高强陶瓷微珠的可选原材料和适宜的工艺、参数及设备。

第9－12周：讨论分析模板制备工艺的参数及其对材料结构及性能的作用，研究陶瓷微球的制备工艺参数、强度、及其微观结构之间的相互关系。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 孟庆林，李秀辉等．低品质玻化微珠改性试验研究[j]. 新型建筑材料, 2008.1: 45-48.

[2] 周鹏．二氧化锆陶瓷空心微球的制备工艺与表征[j]．哈尔滨工业大学，2009.

[3] 朱洪龙．陶瓷微球制备工艺的研究进展[j]．中国科技信息，2008.12.