超支化聚碳硅烷的掺杂改性及其陶瓷化研究的任务书.docx

超支化聚碳硅烷的掺杂改性及其陶瓷化研究的任务书
任务书
一、选题背景
超支化聚碳硅烷（HyperbranchedPolycarbosilanes,HPCS）是一种高分子材料，具有高分子含量、高分子度、高分子交联度、低分子量、低粘度等特点，可作为一种重要的陶瓷前驱体。在制备陶瓷材料方面具有广泛的应用前景，如在制备高性能复合材料、高温结构材料等方面有着重要的应用。因此，研究HPCS的性能及其改性对其应用具有十分重要的意义。
二、研究目的
本次研究的主要目的是对超支化聚碳硅烷进行陶瓷化改性，以提高其性能，进一步扩展其应用范围。具体包括以下几方面：
1.通过掺杂改性，提高超支化聚碳硅烷陶瓷化的效率和陶瓷化温度。
2.研究超支化聚碳硅烷的热稳定性、热重分析及其他相关性能，探索其应用领域。
3.研究超支化聚碳硅烷的陶瓷化及其陶瓷化后的性能，如硬度、耐热性、化学稳定性等。
三、研究内容
1.制备超支化聚碳硅烷样品，并进行表征，包括FTIR、NMR、GPC等理化性质测试方法。
2.探究掺杂改性技术在HPCS中的应用，包括超级质子酸、金属卤化物、钨酸等。
3.对改性后的超支化聚碳硅烷进行陶瓷化，在不同陶瓷化条件下测试其性能并进行比较，包括SEM、XRD、TGA等测试方法。
4.对比分析不同改性方法及不同陶瓷化条件下陶瓷化后HPCS性能的差异，获得可行的改性方法及陶瓷化工艺，用于制备可应用于高温、高压等严酷环境下的陶瓷材料。
四、研究意义
1.研究超支化聚碳硅烷的性能及其改性，可以为制备高性能复合材料、高温结构材料等提供新的材料基础。
2.通过对超支化聚碳硅烷进行陶瓷化，可以提高其耐高温、耐腐蚀的性能，扩展其应用范围。
3.研究超支化聚碳硅烷的陶瓷化过程及应用，对于实际工程应用具有重要意义。
五、研究方法
本研究采用物理化学方法，包括掺杂改性、陶瓷化等方法，通过一系列测试及分析手段，如FTIR、NMR、GPC、SEM、XRD、TGA等，来探究超支化聚碳硅烷的性质及其改性陶瓷化后的性能。
六、进度安排
本研究总计耗时1年，具体工作安排如下：
第1-3个月：文献调研及相关理论掌握。
第4-6个月：HPCS制备及其性质表征。
第7-9个月：掺杂改性技术在HPCS中的应用。
第10-12个月：HPCS的陶瓷化以及性能测试及比较分析。
七、预期成果
本研究的预期成果包括：
1.受控改性的超支化聚碳硅烷样品及其性质表征结果。
2.超支化聚碳硅烷的陶瓷化制备及相关性能测试结果。
3.一系列学术论文、会议报告或专利申请等。