宽温域多孔硅橡胶阻尼材料的制备及性能研究的任务书.docx

宽温域多孔硅橡胶阻尼材料的制备及性能研究的任务书
任务书
一、课题背景及研究意义
多孔硅橡胶是一种具有极好阻尼性能的材料，其多孔的结构可以减少波浪的反射、散射和折射，从而达到降噪和阻尼的目的。然而，目前多孔硅橡胶材料在高温、低温、大气压等条件下性能较差，环境适应性不强，且成本较高，限制了其在实际生产中的广泛应用。因此，研究一种宽温域多孔硅橡胶阻尼材料，具有重要的理论和应用价值。
二、研究内容
本研究旨在制备一种宽温域多孔硅橡胶阻尼材料，具体研究内容如下：
1.确定制备多孔硅橡胶材料的工艺参数，包括反应温度、反应时间、硅烷用量等；
2.调整硅烷用量，控制孔隙率和孔径大小，制备多孔硅橡胶材料；
3.通过SEM、TEM、XRD、TGA等手段对多孔硅橡胶材料的结构和性能进行表征；
4.研究多孔硅橡胶材料在高温、低温、大气压等条件下的物理性能，探讨其宽温域使用的可行性；
5.测试多孔硅橡胶材料的机械性能、阻尼性能等，分析其在阻尼材料领域的应用潜力。
三、研究方法和技术路线
1.多孔硅橡胶材料的制备采用溶胶-凝胶法，主要反应采用硅烷（TEOS）和硼酸或磷酸作为交联剂，聚乙二醇、溶剂和表面活性剂为辅料。反应在恒温水浴中进行，制备得到的沉淀经过洗涤、干燥和焙烧等步骤得到多孔硅橡胶材料。
2.通过控制硅烷用量和反应时间等参数，调整多孔硅橡胶材料的孔径大小和孔隙率。同时，采用SEM、TEM、XRD等技术手段对其结构进行表征。
3.采用TGA测试多孔硅橡胶材料在高温下的热稳定性，分析其宽温域使用的潜力。
4.通过拉伸测试、压缩测试和动态力学分析等手段，研究多孔硅橡胶材料的机械和阻尼性能。
四、预期成果
本研究预期最终实现如下：
1.成功制备出具有宽温域使用潜力的多孔硅橡胶材料，其孔隙率和孔径大小可以控制。
2.通过对多孔硅橡胶材料的结构和物理性能等方面的分析，揭示其优良阻尼性能的内在机理。
3.展示多孔硅橡胶材料在机械和阻尼性能方面的良好表现，并发掘其在阻尼材料领域的应用潜力。
五、科研计划
时间完成阶段完成任务
2022.1-2022.3第一阶段研究多孔硅橡胶材料的制备工艺
1.确定制备多孔硅橡胶材料的反应参数
2.调整反应条件，制备多孔硅橡胶材料
2022.4-2022.6第二阶段多孔硅橡胶材料的结构表征和物理性能测试
1.运用SEM、TEM、XRD、TGA等技术手段对多孔硅橡胶材料的结构进行表征
2.测试多孔硅橡胶材料的物理性能，探讨其宽温域使用的可行性
2022.7-2022.9第三阶段多孔硅橡胶材料的机械和阻尼性能测试
1.采用拉伸测试、压缩测试和动态力学分析等手段，研究多孔硅橡胶材料的机械和阻尼性能
2.探讨多孔硅橡胶材料在阻尼材料领域的应用潜力
2022.10-2022.11第四阶段成果总结
1.总结研究成果并撰写研究报告
2.撰写SCI/EI论文
六、参考文献
1.Guo,G.,Li,F.,Gao,B.,etal.(2019).LightweightandFlexibleMultifunctionalSiliconeSpongewithaHierarchicalTexturedStructure.ACSAppliedMaterials&Interfaces,11(4),4033-4043.
2.Wang,Y.,Zhou,R.,Wang,W.,etal.(2020).Robustandwater-resistantsuperhydrophobicPDMSspongesforoilremoval.JournalofColloidandInterfaceScience,568,210-217.
3.Dai,Y.,Ma,L.,Yang,H.,etal.(2020).Multifunctionalcoatedpolyurethanespongeforheavymetalseparation,oil-waterseparationandantibacterialactivity.ChemicalEngineeringJournal,390,124588.
4.Peng,J.,Qiao,Y.,Liu,M.,etal.(2019).Thermalconductiveandcompressiblesiliconespongeforhigh-performancethermalinterfacematerials.JournalofAlloysandCompounds,788,1147-1156.
5.Li,X.,Zhang,Z.,Duan,Y.,etal.(2018).Facilepreparationofsuperelasticandhighlycompressiblesiliconespongebasedonnaturalrubber.Journ