利用反應(yīng)燒結(jié)法制備Si3N4復(fù)合材料及其多孔材料的研究的開題報告

利用反應(yīng)燒結(jié)法制備Si3N4復(fù)合材料及其多孔材料的研究的開題報告第一章緒論1.1研究背景和意義Si3N4復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能等特點，因此在航空、汽車、光電和醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。而Si3N4多孔材料則是指材料具有較高的孔隙度和孔徑分布均勻，且孔徑范圍廣泛的材料，其在過濾、吸附和催化等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前，制備Si3N4復(fù)合材料和多孔材料的方法主要有熱壓法、等離子燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法等。其中，反應(yīng)燒結(jié)法在制備過程中可控性較強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，表面的化學(xué)性質(zhì)也易于控制，因此被廣泛應(yīng)用于Si3N4復(fù)合材料和多孔材料的制備。1.2研究目的和內(nèi)容本研究旨在利用反應(yīng)燒結(jié)法制備Si3N4復(fù)合材料及其多孔材料，并研究其力學(xué)性能、導(dǎo)熱性能和孔隙度等性能特點。具體研究內(nèi)容包括：（1）制備Si3N4復(fù)合材料及其多孔材料的工藝條件優(yōu)化；（2）測試Si3N4復(fù)合材料及其多孔材料的力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能；（3）評價Si3N4多孔材料的孔隙度和孔徑分布等性能特點。1.3研究方法本研究采用反應(yīng)燒結(jié)法制備Si3N4復(fù)合材料及其多孔材料，利用SEM、XRD和TG等測試技術(shù)對材料進(jìn)行表征，分析材料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。同時，利用壓縮試驗和熱導(dǎo)率測試儀等設(shè)備測試材料的力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能。第二章文獻(xiàn)綜述2.1Si3N4復(fù)合材料的制備方法目前，制備Si3N4復(fù)合材料的方法主要有熱壓法、等離子燒結(jié)法、反應(yīng)燒結(jié)法等。其中，反應(yīng)燒結(jié)法在制備過程中可控性較強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，表面的化學(xué)性質(zhì)也易于控制，因此被廣泛應(yīng)用于Si3N4復(fù)合材料的制備。2.2Si3N4多孔材料的制備方法Si3N4多孔材料又稱氮化硅多孔材料，是指材料具有較高的孔隙度和孔徑分布均勻，且孔徑范圍廣泛的材料。制備Si3N4多孔材料的方法主要有聚焦激光法、光固化法、機(jī)械排布法和浸漬法等，其中浸漬法是目前應(yīng)用最廣泛的方法。第三章研究方案3.1實驗材料Si3N4粉末、碳粉末、氮化硅粉末、碳纖維等3.2實驗裝置反應(yīng)燒結(jié)爐、SEM、XRD、TG、壓縮試驗機(jī)、熱導(dǎo)率測試儀等3.3實驗步驟（1）將Si3N4粉末和碳粉末混合，進(jìn)行球磨處理；（2）加入不同比例的氮化硅粉末和碳纖維，并進(jìn)行機(jī)械攪拌和壓制；（3）將樣品放入反應(yīng)燒結(jié)爐中進(jìn)行反應(yīng)燒結(jié)制備；（4）利用SEM、XRD和TG等測試技術(shù)對材料進(jìn)行表征；（5）利用壓縮試驗和熱導(dǎo)率測試儀等設(shè)備測試材料的力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能；（6）評價Si3N4多孔材料的孔隙度和孔徑分布等性能特點。第四章預(yù)期成果本研究預(yù)期能夠制備出具有較優(yōu)異力學(xué)性能和導(dǎo)熱性能的Si3N4復(fù)合材