原位插层聚合制备甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料及其性能研究的任务书.docx

原位插层聚合制备甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料及其性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
甲基苯基硅树脂因具有高耐热性、高绝缘性、高化学稳定性、良好的机械性能等优点，被广泛应用于航空、航天、电子、建筑等领域。然而，甲基苯基硅树脂在高温环境下容易发生裂解，影响树脂的耐用性和性能。因此，研究如何提高甲基苯基硅树脂的耐热性和增加其在高温环境下的应用价值，对于推动该类材料的研究和应用具有重要意义。本研究将利用纳米复合技术，将蒙脱土加入甲基苯基硅树脂中，制备甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料，以提高材料的热稳定性和机械性能。
二、研究内容
1.原位插层聚合制备甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料。
2.对甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料的结构和性能进行表征和分析。
3.研究蒙脱土含量对甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料的结构和性能的影响。
4.研究纳米复合材料的热稳定性、力学性能等重要性能。
三、研究方法
1.采用原位插层聚合法制备甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料。首先，在溶剂中预先将蒙脱土进行离子交换，使其表面沥青酸盐转化为离子式的钠蒙脱土。然后加入苯基硅烷偶联剂、乙二醇二甲基丙烯酸酯、过氧化苯甲酰、三甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等单体和甲苯溶剂，进行原位插层聚合反应。
2.采用XRD（X射线衍射仪）、TEM（透射电子显微镜）、FTIR（傅里叶变换红外光谱仪）、TG（热重分析）等测试技术对甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料进行结构和性能表征。
3.通过改变蒙脱土含量，制备不同组份的甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料，研究蒙脱土含量对结构和性能的影响。
4.利用DMA（动态力学分析仪）等测试技术，研究甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料的力学性能。
四、研究意义
1.本研究将纳米复合技术应用于甲基苯基硅树脂的改性中，有助于提高其热稳定性和机械性能，增加其在高温环境下的应用价值。
2.本研究的成果将为甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料的合成和性能测试提供一定的参考。
3.本研究的成果有望在航空、航天、电子、建筑等领域得到广泛应用。
五、研究进度安排
第一年：
1.熟悉甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料的制备方法，进行实验准备。
2.制备甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料，并对其进行初步的结构和性能表征。
第二年：
1.进一步研究蒙脱土含量对甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料的结构和性能的影响。
2.研究甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料的热稳定性和力学性能。
第三年：
1.完成甲基苯基硅树脂蒙脱土纳米复合材料的制备及性能测试。
2.撰写毕业论文并参加答辩。
六、参考文献
1.林冠中.蒙脱土纳米粒子及其在化学科技中的应用,化酸与碱,2008.
2.舒展.若干有机改性蒙脱土的制备与性能研究[D].南京大学,2017.
3.王炬,李情,范鑫华.改性蒙脱土对聚合物纳米复合材料性质的影响及其研究进展,玻璃纤维与塑料,2014.
4.梁夏.纳米复合材料在高温环境下的应用[J].现代科技,2019.