1. 本选题研究的目的及意义
聚酰亚胺(pi)气凝胶作为一种新型多孔材料,具有轻质、高孔隙率、低热导率等优异性能,在航空航天、电子器件、建筑保温等领域展现出广阔的应用前景。
然而,pi气凝胶的力学性能较差,限制了其更广泛的应用。
为了克服这一缺陷,研究人员开始关注pi气凝胶复合材料的制备,通过引入增强材料来提升其力学性能,拓宽其应用范围。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,pi气凝胶复合材料的研究取得了显著进展,国内外学者在制备方法、增强材料、性能表征等方面进行了广泛探索。
国内方面,哈尔滨工业大学、浙江大学、中国科学院化学研究所等高校和科研机构在pi气凝胶复合材料的制备、性能及应用方面取得了一系列成果。
例如,哈尔滨工业大学成功制备了pi/碳纳米管复合气凝胶,其力学性能和热稳定性得到显著提升;浙江大学采用静电纺丝技术制备了pi/氧化石墨烯复合气凝胶,展现出优异的吸波性能。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题主要研究聚酰亚胺气凝胶复合材料的制备方法、性能表征以及力学性能优化策略,具体研究内容包括以下几个方面:1.聚酰亚胺气凝胶的制备与表征:-研究不同制备方法对pi气凝胶微观结构和性能的影响;-利用扫描电镜、透射电镜、x射线衍射等手段表征pi气凝胶的微观结构;-测试pi气凝胶的密度、孔隙率、比表面积等物理性能。
2.复合材料的设计与制备:-筛选合适的增强材料,如碳纳米管、氧化石墨烯、碳纤维等;-探索不同的复合方法,如原位复合、溶液混合、浸浸法等;-设计合理的复合结构,以充分发挥增强材料的作用。
3.复合材料力学性能测试:-对pi气凝胶复合材料进行拉伸、压缩、弯曲、冲击等力学性能测试;-分析不同增强材料、复合方法、复合结构对力学性能的影响规律。
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.文献调研:查阅国内外相关文献,了解聚酰亚胺气凝胶复合材料的最新研究进展,掌握材料制备、性能表征、力学性能优化等方面的关键技术。
2.材料制备:根据文献调研结果,选择合适的制备方法,制备聚酰亚胺气凝胶及其复合材料。
3.性能表征:利用扫描电镜、透射电镜、x射线衍射等手段,对制备的材料进行微观结构表征;测试材料的密度、孔隙率、比表面积等物理性能,以及拉伸、压缩、弯曲、冲击等力学性能。
5. 研究的创新点
1.系统研究不同制备方法对聚酰亚胺气凝胶微观结构和性能的影响,探索制备高性能pi气凝胶的新方法。
2.筛选新型增强材料,并探索其与pi气凝胶的复合方法,制备具有优异力学性能的复合材料。
3.研究增强体含量、气凝胶密度、复合材料界面等因素对复合材料力学性能的影响规律,为力学性能优化提供理论依据。
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.张欢.聚酰亚胺气凝胶及其复合材料的研究进展[j].高分子材料科学与工程,2021,37(10):1-9.
2.郭晓.聚酰亚胺气凝胶的制备及性能研究[d].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2021.
3.王振华,李杰,冯志海.聚酰亚胺气凝胶的制备及其应用[j].功能材料,2020,51(10):10075-10083.
课题毕业论文、文献综述、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。