高强泡沫陶瓷制备及物理力学性能研究开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

泡沫陶瓷作为一种新型的多孔材料，具有轻质、高比表面积、良好的化学稳定性和耐高温性能等优点，在航空航天、能源环保、生物医药等领域展现出广阔的应用前景。

然而，传统泡沫陶瓷的强度和韧性较低，限制了其在更广泛领域的应用。

因此，如何制备高强泡沫陶瓷成为了材料科学领域的研究热点。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在高强泡沫陶瓷制备及性能研究方面取得了一系列进展。

1. 国内研究现状

国内学者在高强泡沫陶瓷制备方面取得了一定的成果，例如，清华大学的xxx团队采用溶胶-凝胶法制备了氧化铝泡沫陶瓷，并通过添加纳米颗粒增强其力学性能；武汉理工大学的xxx课题组利用碳化硅泡沫陶瓷作为骨架，通过化学气相沉积法制备了具有优异高温性能的碳化硅泡沫陶瓷复合材料；哈尔滨工业大学的xxx研究团队则探索了3d打印技术在泡沫陶瓷制备中的应用，实现了泡沫陶瓷结构的精确控制。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以制备高强泡沫陶瓷为目标，系统研究不同制备工艺对其微观结构、物理性能和力学性能的影响规律，并探讨其强韧化机理。

1. 主要内容

1.研究不同发泡剂种类及用量对泡沫陶瓷孔结构、密度、力学性能的影响，确定最佳发泡剂及用量。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法，具体步骤如下：1.查阅国内外相关文献，了解高强泡沫陶瓷的最新研究进展，确定研究方向和目标。

2.选择合适的原料和发泡剂，并根据预先设计的实验方案，制备不同孔结构和性能的泡沫陶瓷样品。

3.利用x射线衍射仪(xrd)、扫描电子显微镜(sem)等仪器对制备的泡沫陶瓷样品进行微观结构表征，分析其物相组成、孔径分布、孔隙率等参数。

5. 研究的创新点

1.采用新型发泡剂和复合发泡剂体系，制备孔径分布可控、孔结构均匀的高强泡沫陶瓷。

2.结合多种成型工艺，例如，注浆成型、挤出成型等，实现高强泡沫陶瓷复杂形状的制备。

3.探索新的烧结工艺，例如，微波烧结、等离子烧结等，提高烧结效率，改善泡沫陶瓷的性能。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 刘畅，刘颖，张涛，等.氧化铝质泡沫陶瓷的研究进展[j].耐火材料，2018,52(04):301-306.

[2] 王凯，贺志荣，周凯.泡沫陶瓷制备技术的研究现状与展望[j].材料导报，2017,31(02):12-18 24.

[3] 张国军，张伟儒，李丽.泡沫陶瓷研究进展[j].硅酸盐通报，2018,37(06):1991-1997 2003.