1. 研究目的与意义(文献综述)
sio2纳米微孔绝热材料具有体积密度低、气孔率高和导热系数低等特点,能被应用于冶金、化工、航天航空等隔热保温领域。
sio2气凝胶是目前研究最为广泛的一种隔热材料,其具有纳米孔结构,孔隙率可高达80-99.8%,典型孔隙尺寸在2-50nm之间,比表面积高达500-1200m2/s[1],它的导热系数可低至0.023w/m·k[2]是目前固体材料中绝热性能最好的材料之一。
具有实用价值的纳米si02气凝胶隔热卷烟纸应同时兼有良好的隔热和力学性能,通常是将si02气凝胶与红外遮光剂以及增强体进行复合[3],以提高si02气凝胶的隔热和力学性能。
2. 研究的基本内容与方案
2.1基本内容 1.以纳米SiO2气凝胶粉体层为隔热材料,一定量的微米TiO2为红外阻隔剂,以聚乙酸乙烯酯为热塑性粘结剂,通过均匀掺混,获得含有热熔性粘结颗粒的纳米SiO2和微米TiO2复配隔热粉体介质; 2.通过铺层和热压,复合获得纳米二氧化硅气凝胶隔热卷烟纸;3.对纳米二氧化硅气凝胶隔热纸进行隔热性能表征;2.2 研究目标1.分析纳米SiO2气凝胶结构和隔热机理,以及TiO2为红外阻隔剂作用原理; 2. 在满足无毒或低毒前提下,基于粘结复合性能,分析遴选熔点在50~125℃范围内的热塑性材料; 3. 分析和优化纳米SiO2气凝胶、热塑性材料的组分及热压参数与隔热性能的影响关系; 2.3 技术方案----等同于工艺路线和检测工艺路线:找到合适的无毒粘结剂 ↓将粘结剂制成溶液状均匀涂抹于卷烟纸上↓将纳米SiO2与TiO2粉末按比例配合↓将混合粉末均匀平铺在有粘结剂的卷烟纸上↓通过热压成型得到纳米二氧化硅气凝胶隔热卷烟纸检测方面主要:分析和优化纳米SiO2气凝胶、热塑性材料的组分及热压参数与隔热性能的影响关系;
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,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。
4. 参考文献(12篇以上)
[1]E.In, H. E. Naguib.Fabricationandcharacterizationofpolymer-based silica aerogel forenhancedmechanicalstability.Orlando:SocietyofPlasticsEngineers,2010:2320-2324.[2]Ni X .Y.,Z.H.zhang,Y.D.Huang,etal.preparationandthermalpropertiesOfnanoPorous Si02aerogel.YuanzinengKexueJishu /Atomic EnergySeieneeandTechnology.2004,38(Suppl):129-132.[3]纳米孔超级绝热材料研究现状及进展,封金鹏等,宇航材料工艺,2014, No.1: 24-28.[4]Lee D;Stevens P C;Zebg S O Thermal characterization of carbon-opacified silica aerogels 1995[5]Kwon T G;Choi S Y;Kang E S Ambient-dried silica aerogel doped with TiO2 power for thermal insulation 2000[6]Endo T;SugiuraS;Salamaki M Sintering and mechanical properties of bata-wollastonite 1994(6)[7]王钰;邓忠生;沈军改性纳米保温材料及其生产工艺 1999[8]董志军,颜家保,涂红兵,宋子逵,范晓霞二氧化硅气凝胶隔热复合材料的制备与应用[期刊论文]-化工新型材料 2005(3)[9]倪文硅钙石型硅酸钙保温材料的特点与发展趋势 2002(11)[10]SiO2纳米微孔绝热材料的制备和性能研究,徐庭,华东理工大学硕士学位论文,2012.[11] 一种高强隔热纸的制备方法,赵明等人,中国专利CN 201010563640.5.[12] 含有竹炭粒子的隔热纸,刘政雄等人,中国专利申请公布号CN 101644018A,2008. [13] 一种新型烟草燃烧元件的性能研究,谈威,武汉理工大学,2013[14]Dennis G. Riggs, Fuel element composition: US,5551451. [P].1996-09-03[15]基于纳米结构ZnO、SiO2的功能棉织品及新型气凝胶的制备与应用性能,徐壁,博士学位论文,2010. [16]Dong,H.J., Brennan, J.D. Controlling the morphology ofmethylsilsesquioxane monoliths using a two—step processing method[J].Chemistry ofMaterials,2006,18(2):541-546.[17]Hwang,S.W.,Kim,T.Y.,Hyun,S.H.Effect of surface modification conditions on the synthesis of mesoporous crack-free silica aerogel monoliths from waterglass via ambient-drying[J].Microporous and Mesoporous Materials,2010,130(1—3):295-302.
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