1. 本选题研究的目的及意义
氮化硅陶瓷作为一种重要的结构陶瓷材料,具有优异的性能,例如:高温强度高、耐磨损、抗腐蚀、热膨胀系数低等,被广泛应用于航空航天、汽车工业、电子信息等领域。
然而,传统制备氮化硅陶瓷粉体的方法存在能耗高、成本高、粉体质量难以控制等问题,限制了氮化硅陶瓷的进一步发展。
因此,开发高效、低成本、可控的氮化硅陶瓷粉体制备技术具有重要的意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
氮化硅陶瓷粉体的制备方法众多,主要包括直接氮化法、碳热还原氮化法、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法、燃烧合成法等。
其中,燃烧合成法作为一种新型的材料制备技术,因其具有反应速度快、能耗低、设备简单、产物纯度高等优点,近年来受到了广泛关注。
1. 国内研究现状
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
1.控温活化燃烧法制备氮化硅陶瓷粉体:-研究不同氮源(如尿素、三聚氰胺等)对合成产物的影响;-考察不同活化剂(如金属盐、氧化物等)对反应过程和产物形貌的影响;-通过控制燃烧温度、升温速率等参数,优化制备工艺,获得形貌可控、粒径均匀的氮化硅陶瓷粉体。
2.氮化硅陶瓷粉体的表征:-利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对制备的氮化硅陶瓷粉体的物相组成、微观结构、粒径分布等进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用控温活化燃烧法制备高性能氮化硅陶瓷粉体。
首先,选择合适的氮源和硅源,并添加适量的活化剂。
将原料混合均匀后,在一定的温度和气氛下进行燃烧反应。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.首次将控温活化燃烧法应用于高性能氮化硅陶瓷粉体的制备,为其提供了一种新的制备思路和方法。
2.系统研究了不同工艺参数对氮化硅陶瓷粉体微观结构、粒径、形貌和性能的影响规律,为优化工艺参数和提高粉体性能提供了理论依据。
3.深入探究了控温活化燃烧法制备氮化硅陶瓷粉体的反应机理,为其他材料的制备提供了理论指导。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
1. 刘洋, 王新, 张幸红, 等. 活化燃烧法合成氮化硅粉体研究进展[J]. 粉末冶金技术, 2020, 38(5): 357-364.
2. 张涛, 刘颖, 张联盟, 等. 燃烧合成氮化硅纳米粉体的研究进展[J]. 材料导报, 2019, 33(1): 109-117.
3. 郭俊杰, 郑伟, 王建, 等. 氮化硅陶瓷基复合材料的研究进展[J]. 耐火材料, 2021, 55(4): 304-310.
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