各向异性甘油/聚二甲基硅氧烷功能性固液复合材料的设计合成任务书

 2022-01-17 09:01

全文总字数:7976字

1. 毕业设计(论文)的内容和要求

本课题旨在选用高粘度生物相容性极性液体甘油通过与聚二甲基硅氧烷预聚体进行机械混合得到均匀胶束结构,将甘油液体以液滴的形式均匀包埋于有机硅胶弹性体网络基质内,并且通过控制制备过程中不同聚合阶段预聚体薄膜材料的整体拉伸比例以及搅拌混合过程中的搅拌速度,来控制包埋于聚合物内部的液滴的物理形状、液滴的尺寸分布等进而改变液滴与聚合物材料基质之间的相互作用,得到机械性能具有各向异性特点的液固复合材料结构,并探索其在机械性响应性生物材料领域中的潜在应用。

研究复合材料制备中包埋液体的含量比例、液滴的尺寸大小、液滴的形状特性以及反应过程中反应时间对于所得液固-复合材料的机械强度、断裂强度、最大拉伸比例、机械自增强特性以及各向异性变化的影响规律。

最后把整个研究内容写成毕业论文。

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2. 实验内容和要求

根据毕业要求指标点3.3和4.2的要求,本课题要开展的实验内容和要求如下:(1)在不同工艺条件下进行实验,要求学生能够熟悉甘油/聚二甲基硅氧烷功能性固液复复合材料的制备工艺流程,并学会origin等软件对数据进行处理,获得材料结构、成分等基础性能参数。

(2)要求学生主动学习、探索的能力,探索并确定甘油/聚二甲基硅烷前聚体的用量配比、混合速度、聚合反应条件以及反应过程拉伸比例等工艺参数;研究归纳总结出液滴含量比例、尺寸分布以及形状分布对于甘油/聚二甲基硅氧烷功能性固液复合材料的机械性的影响规律。

(3)鼓励学生自主总结出各甘油/聚二甲基硅氧烷功能性固液复合材料机械性能各向异性变化规律并进行相应的机理探索。

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3. 参考文献

根据毕业要求指点2.3,针对复杂工程问题,具有调查研究、检索与阅读中外文献资料的能力,并能在此基础上进行归纳总结和分析论证,提出解决方案。毕业论文期间要进行研究现状调查与总结,要求在开题报告及毕业论文中查阅的中英文文献不少于30篇,其中近5年不少于15篇,英文文献不少于10篇。以下是与本课题相关的部分文献列表:[1] 吴晓栋,宋梓豪,王伟,等.气凝胶材料的研究进展[J].南京工业大学学报(自然科学版),2020,42(04):405-451.

[2] 郝益民. 高温条件下高分子材料与离子液体气体分离复合膜的合成及特性表征研究[J].河南科学,2015,33(6):915-920.

[3] Berthon-Fabry S, Hildenbrand C, Ilbizian P, et al. Evaluation of lightweight and flexible insulating aerogel blankets based on Resorcinol-Formaldehyde-Silica for space applications[J]. European Polymer Journal, 2017, 93: 403-416.

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4. 毕业设计(论文)计划

整个毕业设计(论文)课题视为一个独立项目,在进行期间,学生要按照计划有序开展,按规定时间节点完成内容,充分考虑本课题全周期、全流程管理要素。

本课题各阶段工作内容要求如下: 2021.1.10前指导老师在系统完成选题申报,学生选题。

2021.1.10~2021.1.15指导教师完成任务书下达。

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