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氧化铝陶瓷涂层的制备开题报告

 2021-03-10 11:03  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 水性无机陶瓷涂料

陶瓷涂料是一种新型低voc排放的环保无毒涂料,具有耐高温、高硬度、耐腐蚀、超耐候、抗高温氧化等诸多优点,是一种理想的涂料[1]。近年来陶瓷涂料在汽车、航空、化工防腐等领域的产业化和商业化运用趋势越来越明显,其研究工作已成为备受关注的热点[2]

陶瓷涂料有有机-无机、无机、水性之分,其中的水性陶瓷涂料是一个完全不含有有机溶剂的环保型涂料,具有高硬度、耐沾污性、耐溶剂性、长期的耐热性和环境友好性等有机涂料无法比拟的优点。但是由于水性无机涂料脆性大、收缩率大以及成膜性能不好、易凝胶且贮存不稳定等缺点[3],极大地限制了无机涂料的进一步推广。

按成膜物质来分,水性无机涂料可主要分为硅酸盐基水性无机涂料、硅溶胶基水性无机涂料和磷酸盐基水性无机涂料。硅酸盐中,硅酸钠和硅酸钾的粘结性和成膜性都比较好。硅酸钾价格适中,硅酸钠价格比较便宜,应用最为广泛。但是,硅酸钠的耐水性和耐擦洗性没有硅酸钾好,所以本课题选取硅酸钾作为主要研究对象。

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2. 研究的基本内容与方案

本课题采用低模数硅酸钾溶液为主要原料,通过改进合成技术,制备出高模数硅酸钾材料,并与一些纳米氧化物粉体复合进行改性,制备出环保高性能涂层材料。用纳米氧化铝和氧化硅可增加涂料的耐刮擦性和耐磨性,用纳米氧化锌可以使涂料具有涂料吸收紫外线的性能。

本课题对于涂料特性侧重于耐磨性和耐高温性。纳米氧化铝粒径小,且高温下稳定存在,故主要研究纳米氧化铝的粒径尺寸,制备方式以及其他添加物对硅酸钾水性无机涂料的影响。

2.1 高模数硅酸钾溶液的制备

(1)将低模数硅酸钾溶液和硅溶胶按照一定比例混合,导入烧杯中,快速搅拌[12]

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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,了解试验所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。

第4-5周:制定研究方案,包括试验方法、分析技术和手段,完成实验准备工作。

第6-14周:确定配合比及制备工艺,按计划制备出氧化锆陶瓷涂层,并采用相关测试技术对样品的性能进行研究分析。

第15周:完成毕业论文,准备论文答辩。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 李力锋,张德刚,高亚芹.一种有机-无机复合涂料及其制备方法和应用;cn.102925053a[p].2013-02-13.

[2] 成佳辉等. 陶瓷涂料研究进展[j],浙江化工,2014(1): 29-31

[3]]彭刚阳.硅酸钾/硅溶胶基水性涂料的制备与性能[d].华南理工大学,2012年.

[4]陈秀琴,杨少明.提高硅酸盐无机高分子涂料耐水性能的途径[j].涂料工业,1995,(5):28.

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