高硅含量硅-丙核壳乳液的低温合成与表征的任务书.docx

高硅含量硅-丙核壳乳液的低温合成与表征的任务书
任务书
题目：高硅含量硅-丙核壳乳液的低温合成与表征
1、研究背景和意义
硅橡胶是一种耐高温、耐磨、耐油性好的高分子材料，广泛应用于汽车、机械、医疗等领域。但是硅橡胶存在着一些问题，如成本高、硬度较大、加工难度大等。为了解决这些问题，研究人员开始探索新型硅橡胶材料的开发与制备。硅-丙核壳乳液是一种具有高度分散性和可调性的溶液体系，具有良好的成膜性、粘附性和防水性能，可用于制备高性能涂料、胶粘剂和防腐涂层等。
因此，将硅-丙核壳乳液作为前驱物合成含高硅量的硅橡胶材料，不仅可以降低成本、改善材料性质，还有利于保护环境和节约资源，具有重要的理论和应用价值。
2、研究内容和方法
本课题的研究内容和方法如下：
（1）合成高硅含量硅-丙核壳乳液
硅-丙核壳乳液是由聚合物纳米粒子和硅酸酯前体组成的乳液体系，其合成方法包括溶剂法、乳化法、毛细管流控法等。本研究采用乳化法，在室温下将硅酸酯前体和合适比例的丙烯酸酯共聚合，制备高硅含量硅-丙核壳乳液。
（2）低温合成硅橡胶材料
将所得的硅-丙核壳乳液和适量的聚合引发剂、共引发剂等混合后，在低温条件下进行聚合反应，制备含高硅量的硅橡胶材料。
（3）表征材料的性质和结构
利用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振仪、透射电子显微镜等手段对所得材料进行表征，分析其结构、成分和物理化学性质。
3、研究计划和进度安排
(1)文献综述和理论基础学习（2周）
通过阅读相关文献，对高硅含量硅-丙核壳乳液的制备、聚合反应机理、材料性质等进行深入了解，为后续实验的开展提供理论基础。
(2)合成高硅含量硅-丙核壳乳液（3周）
根据已有文献和实验室条件，确定乳化剂、硅酸酯前体的配比和乳化条件，成功制备出高硅含量硅-丙核壳乳液。
(3)低温合成硅橡胶材料（4周）
根据乳液的特性和已有文献，选择合适的聚合引发剂和共引发剂，优化聚合反应的条件，制备含高硅量的硅橡胶材料。
(4)表征材料的性质和结构（3周）
采用傅里叶变换红外光谱仪、核磁共振仪、透射电子显微镜等手段，对所得材料进行表征，分析其结构、成分和物理化学性质。
(5)论文撰写和答辩（2周）
根据实验结果和分析，撰写研究报告，准备论文并参加答辩。
4、参考文献
[1]于海阳,李俊,王国林等.硅乳液的制备及其应用研究进展[J].石油化工应用,2017,36(12):69-73.
[2]徐佳,林志昂,王娟等.硅橡胶材料的研究进展[J].材料导报,2019,33(8):45-50.
[3]洪建兵,吴瑜,侯娟等.高性能硅橡胶基复合材料的制备、性能及应用[J].硅酸盐通报,2018,37(1):24-31.
[4]黄军,徐峰,傅恒瑞等.硅乳液制备及其应用[J].塑料科技,2016,44(6):39-44.