利用反應燒結(jié)法制備Si3N4復合材料及其多孔材料的研究的開題報告

利用反應燒結(jié)法制備Si3N4復合材料及其多孔材料的研究的開題報告第一章緒論1.1研究背景和意義Si3N4復合材料具有優(yōu)異的力學性能和導熱性能等特點，因此在航空、汽車、光電和醫(yī)療等領域有著廣泛的應用。而Si3N4多孔材料則是指材料具有較高的孔隙度和孔徑分布均勻，且孔徑范圍廣泛的材料，其在過濾、吸附和催化等領域有著廣泛的應用。目前，制備Si3N4復合材料和多孔材料的方法主要有熱壓法、等離子燒結(jié)法、反應燒結(jié)法等。其中，反應燒結(jié)法在制備過程中可控性較強，生產(chǎn)效率高，表面的化學性質(zhì)也易于控制，因此被廣泛應用于Si3N4復合材料和多孔材料的制備。1.2研究目的和內(nèi)容本研究旨在利用反應燒結(jié)法制備Si3N4復合材料及其多孔材料，并研究其力學性能、導熱性能和孔隙度等性能特點。具體研究內(nèi)容包括：（1）制備Si3N4復合材料及其多孔材料的工藝條件優(yōu)化；（2）測試Si3N4復合材料及其多孔材料的力學性能和導熱性能；（3）評價Si3N4多孔材料的孔隙度和孔徑分布等性能特點。1.3研究方法本研究采用反應燒結(jié)法制備Si3N4復合材料及其多孔材料，利用SEM、XRD和TG等測試技術對材料進行表征，分析材料的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。同時，利用壓縮試驗和熱導率測試儀等設備測試材料的力學性能和導熱性能。第二章文獻綜述2.1Si3N4復合材料的制備方法目前，制備Si3N4復合材料的方法主要有熱壓法、等離子燒結(jié)法、反應燒結(jié)法等。其中，反應燒結(jié)法在制備過程中可控性較強，生產(chǎn)效率高，表面的化學性質(zhì)也易于控制，因此被廣泛應用于Si3N4復合材料的制備。2.2Si3N4多孔材料的制備方法Si3N4多孔材料又稱氮化硅多孔材料，是指材料具有較高的孔隙度和孔徑分布均勻，且孔徑范圍廣泛的材料。制備Si3N4多孔材料的方法主要有聚焦激光法、光固化法、機械排布法和浸漬法等，其中浸漬法是目前應用最廣泛的方法。第三章研究方案3.1實驗材料Si3N4粉末、碳粉末、氮化硅粉末、碳纖維等3.2實驗裝置反應燒結(jié)爐、SEM、XRD、TG、壓縮試驗機、熱導率測試儀等3.3實驗步驟（1）將Si3N4粉末和碳粉末混合，進行球磨處理；（2）加入不同比例的氮化硅粉末和碳纖維，并進行機械攪拌和壓制；（3）將樣品放入反應燒結(jié)爐中進行反應燒結(jié)制備；（4）利用SEM、XRD和TG等測試技術對材料進行表征；（5）利用壓縮試驗和熱導率測試儀等設備測試材料的力學性能和導熱性能；（6）評價Si3N4多孔材料的孔隙度和孔徑分布等性能特點。第四章預期成果本研究預期能夠制備出具有較優(yōu)異力學性能和導熱性能的Si3N4復合材