SiO2纳米复合材料的开题报告.docx

原位熔融/固相缩聚制备聚乳酸/SiO2纳米复合材料的开题报告

一、选题背景

随着现代工业的不断发展，高性能工程塑料和复合材料越来越受到人们的重视。其中聚乳酸（PLA）作为一种新型生物降解材料，由于具有良好的可降解性、生物相容性和良好的力学性能等特点，得到了广泛的应用。而SiO2作为一种纳米级别的材料，具有高比表面积、良好的稳定性和改性能力，以及良好的耐热性、耐化学腐蚀性等特点，在聚乳酸中的复合应用中具有广阔的应用前景。

目前，聚乳酸/SiO2纳米复合材料的制备主要采用浸渍法、共混法、熔融混合法等方法，但是这些方法都存在着一些问题，例如制备工艺复杂、成本较高、材料性能难以控制等。因此，需要开发一种简单、高效、低成本的制备方法来制备聚乳酸/SiO2纳米复合材料，实现对材料性能的准确控制。

二、研究内容与目的

本文旨在研究一种新型的原位熔融/固相缩聚制备聚乳酸/SiO2纳米复合材料的方法。该方法利用聚乳酸和SiO2的相容性，在聚乳酸的熔体中通过原位熔融/固相缩聚的反应，实现了纳米级别SiO2颗粒的原位生长，从而制备了聚乳酸/SiO2纳米复合材料。此种制备方法不仅可以实现材料的低成本制备，而且还可以准确控制材料的性能。

本文的研究内容包括以下几个方面：

（1）通过原位熔融/固相缩聚的方法制备聚乳酸/SiO2纳米复合材料。

（2）考察不同反应条件（如反应温度、反应时间、SiO2含量等）对聚乳酸/SiO2复合材料的结构和性能的影响。

（3）研究聚乳酸/SiO2纳米复合材料的力学性能、热性能、热稳定性以及耐化学腐蚀性等性能。从而为该材料的工业应用提供理论依据。

三、研究方法和步骤

本研究的方法和步骤如下：

（1）准备聚乳酸、SiO2纳米颗粒和引发剂。

（2）将聚乳酸、SiO2纳米颗粒和引发剂混合，制备出预混料。

（3）将预混料放入反应器中，在一定的条件下进行原位熔融/固相缩聚反应。

（4）将反应得到的聚乳酸/SiO2复合材料进行各项性能测试，分析控制材料性能的影响因素。

四、预期研究结果和意义

预计本研究可以得到以下几个方面的预期研究结果：

（1）成功制备出聚乳酸/SiO2纳米复合材料，并揭示出制备过程的反应机理。

（2）确定生产工艺参数，实现对聚乳酸/SiO2复合材料性能的准确控制。

（3）对聚乳酸/SiO2复合材料进行各项性能测试，并与已有的聚乳酸/SiO2复合材料性能进行比较，为该材料的应用提供理论依据。

通过本研究的开展，可以为生产低成本、高性能聚乳酸/SiO2纳米复合材料提供一种新的思路和方法，具有实际应用价值和科学研究意义。