碳酸钙晶须的制备及表面改性的工艺研究的任务书.docx

碳酸钙晶须的制备及表面改性的工艺研究的任务书
任务书
一、课题概述
碳酸钙晶须(Calciumcarbonatewhisker,CCW)是一种具有微纤维结构和良好机械性能的无机纳米材料。它具有高比表面积、低密度、高硬度、高强度、高刚性、低收缩率、高绝缘性能和良好的生物相容性等优异性能。因此，在聚合物复合材料、建筑材料、医疗材料、电子材料、纺织材料等领域的广泛应用。
CCW的制备方法非常广泛，主要包括水热合成、化学沉淀、旋转沉淀、电化学法等。而表面改性是提高CCW与有机体相容性、增加化学反应活性和改善其分散性的有效手段。
本课题的主要研究内容是研究不同制备工艺对CCW的晶体结构、形貌和性能的影响，同时探索不同表面改性方法对CCW的分散性和加工性能的影响，以期为CCW的应用提供技术支撑和理论指导。
二、研究目标
1.采用不同制备工艺制备CCW，并对晶体结构、形貌和性能进行表征，探索最优的制备工艺。
2.对CCW进行表面改性，包括有机物覆盖、表面修饰、功能化改性等，探索最优的表面改性方法。
3.对比不同改性方法对CCW分散性和加工性能的影响，为CCW的应用提供理论基础和技术指导。
三、研究内容
1.确定合适的原料和试剂，选择不同的制备工艺，制备出不同形貌和结构的CCW样品，并进行表征分析。
2.采用FTIR、XPS、SEM、TEM、XRD等仪器对CCW样品进行表征，分析晶体结构、形貌、粒径分布、比表面积和物理性质等。
3.采用溶胶-凝胶法、热浸渍法、原位聚合法等方法对CCW进行表面改性，并对改性效果进行表征和分析。
4.评价不同表面改性方法对CCW的分散性、稳定性和加工性能的影响。
5.对比研究结果，探讨不同制备工艺和表面改性方法对CCW所产生的影响，进一步完善CCW的应用性能。
四、研究意义
1.CCW为一种新型的纳米材料，本研究能够探究其制备、结构和性能的关系，加深对其基本性质的研究，为其应用提供技术支持。
2.本研究探索不同表面改性方法，能够为在不同领域应用CCW的相关企业和科研机构提供理论指导和技术支持。
3.CCW的制备和表面改性方法是具有广泛应用前景的研究方向，成果的实现将对相关高科技产业做出一定的贡献。
四、研究计划
1.前期文献阅读和理论研究，确定研究的目标和方向。时间：2周。
2.配制制备所需材料和试剂，制备CCW样品。时间：4周。
3.对不同形貌和结构的CCW样品进行表征分析，评估其物理化学性质。时间：6周。
4.设计并实施不同表面改性方法的实验，评估其改性效果，定量研究改性前后的表面化学性质。时间：10周。
5.对比不同改性方法对CCW分散性和加工性能的影响，并得出结论。时间：4周。
6.论文写作和成果整理，准备发表文章。时间：4周。
以上计划仅为参考，具体时间安排将根据实验进展情况进行调整。