耐高温氮化硅气凝胶材料的制备及性能开题报告
2020-04-17 08:04
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
随着社会经济发展,能源与环境已成为全球性问题,我国钢铁冶金、高温窑及太阳能光伏等高温、高能耗行业能源利用率低,能耗大,co2等有害气体排放量大。
能耗大的原因主要由于传统耐高温隔热材料如岩棉、泡沫玻璃、多孔陶瓷板和耐火砖等隔热性能差,热量损失严重,尤其是1000℃以上的高温隔热性能明显下降。
节能减排作为我国的基本国策,是经济社会发展的永久主题,提高能源利用率迫在眉睫。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
1.探索制备氮化硅气凝胶的实验方案 2.超临界干燥工艺的工艺参数和烘烧温度的具体选择 4.研究氮化硅气凝胶的性能表征 二 采用的研究手段(途径) 图2 Si3N4复合气凝胶材料制备流程图 (1)将酚、醛、醇、硅源均匀混合后,在20~50℃的温度下均匀搅拌0.5~4h,得到水解的有机/氧化硅二元溶胶体系; (2)将氮源加入到步骤(1)中得到的二元溶胶体系中,继续在20~50℃的温度下均匀搅拌0.1~2h,得到氮掺杂的二元溶胶体系; (3)将步骤(2)中得到的二元溶胶体系倒入模具中反应至凝胶,放置2~30h; (4)在步骤(3)的凝胶中加入老化液,在25~75℃的烘箱内进行置换3~10次,每次6~24h; (5)将步骤(4)中得到的湿凝胶进行超临界干燥处理,氮掺杂的有机/氧化硅复合气凝胶; (6)将步骤(5)中得到的复合气凝胶在惰性氛围气体保护下进行热处理,从而得到C/ Si3N4复合气凝胶; (7)将步骤(6)中得到的C/ Si3N4复合气凝胶置于空气氛围中进行煅烧除碳,从而得到最终的块状多孔Si3N4复合气凝胶材料。
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