沈阳理工大学毕业设计开题报告撰写要求.doc

开题报告题目名称硅藻土超细粉磨与表面改性技术研究课题名称四号宋体，居中显示。题目来源“课题来源“和”题目类型“根据此表底部的填表说明进行选择。题目类型题目来源、题目类型和班级学号中出现的数字及字母均为小四Times New Roman；课题来源至专业等内容均小四宋体居中显示。导师姓名学生姓名班级学号专 业粉体材料科学与工程具体内容（课题背景和意义、国内外研究现状、课题主要内容、课题研究方案、日程安排、参考文献）一、选题背景和意义左右缩进字符0字符，段前段后间距0行，行间距固定值22磅，首行缩进2字符，小四号宋体，加粗。后文中的“二、三、四、五、六、”格式要求亦为此。选题背景和意义这部分内容主要是对毕业课题的相关背景进行介绍，并明确本课题的研究意义如科学意义或社会意义。硅藻土是由海洋或湖泊中生长的一种单细胞藻类的残骸在水底沉积，经自然环境作用水底沉积一定厚度时逐渐形成的一种非金属矿物，广泛分布于温带和热带海区，是资源丰富的非金属矿种之一。硅藻土矿产分布国家主要有美国、中国、俄罗斯、捷克和秘鲁等。美国探明储量2.5亿吨，基础储量5亿吨，占世界第一位。我国硅藻土资源丰富，保有储量达3.9亿吨，资源量在20亿吨以上，探明储量的矿区有354处，仅次于美国居世界第二位1。白炭黑工业化生产始于上个世纪30年代，于40年代末开始作为橡胶的补强剂大规模使正文内容左右缩进字符0字符，段前段后间距0行，行间距固定值22磅，首行缩进2字符，小四号宋体；文中出现的数字或字母均为Times New Roman。用，并一直受到广泛关注。但由于白炭黑生产工艺复杂，成本较高，商品价格昂贵，因此需要一种无机材料替代或部分替代白炭黑作为橡胶填料，并在保证橡胶性能的前提下，降低成本，提高经济效益。改性硅藻土或将成为橡胶一种新的优质填料，替代或部分替代白炭黑在天然橡胶、合成橡胶中的使用，以使胶料有较理想的硫化特性、良好的物理力学性能，又有较好的补强作用2参考文献编号，上标，小四号Times New Roman；文献编号规则：引用1篇1、连续引用两篇1,2、连续引用3篇及以上3-6、间断引用3篇及以上1,2-4。硅藻土具有高的表面能和亲水疏油性，在有机基体中不易分散，与聚合物基体之间的相容性差，因此需要对硅藻土进行表面改性。目前对硅藻土进行的表面改性多是针对改善硅藻土的吸附性，用作污水处理方面，对硅藻土进行改性后用作橡胶补强剂的报道则相对较少。对硅藻土超细粉磨与表面改性的部分影响因素进行探究，为进一步研究改性硅藻土作橡胶填料奠定了基础，这对实现硅藻土向深加工、高科技、高附加值方向的转变有重要的意义，对提高经济效益也有着重要的借鉴意义。二、国内外研究现状这部分内容主要是总结国内外学者针对本课题已经做过的工作、已获得的成果以及存在的不足之处或尚需要进一步研究的工作。改良硅藻土材料的基本途径之一是改变硅藻土表面特性，改变硅藻土的表面特性主要从两方面入手，其一，改变硅藻土的粒径，增大其比表面，同时可以使其作为填料的时候更均匀的分散开；其二，通过表面改性技术，对硅藻土的表面进行修饰，使硅藻土由亲水变为疏水。廖经慧3等采用硬脂酸对硅藻土进行表面改性，将改性后的硅藻土替代白炭黑添加到天然橡胶/丁苯橡胶混合物中，以探究其对橡胶增强性能的影响。通过对活化指数及在有机溶液中的沉降时间等的测试，并结合Fourier红外光谱分析对硬脂酸改性硅藻土的效果和机理进行分析研究，结果表明：硬脂酸的最佳用量为2.0%(质量分数)，改性后硅藻土的活化指数为83.0%，在煤油中的沉降时间为5 min，硅藻土颗粒表面呈现一定的疏水性，并得出硬脂酸与硅藻土颗粒的吸附方式为物理吸附；添加由2.0%硬脂酸改性的硅藻土后，作为填料加入橡胶，所得橡胶制品的拉伸强度提高了14.1%，撕裂强度提高了17.8%，定伸应力提高了40.0%，但扯断伸长率降低了14.1%。一系列的研究证明，硅藻土的应用与其表面特性密切相关。关于开发硅藻土新用途及提纯机理的研究较多，而关于硅藻土表面改性以及改性产品作为填料的相关研究则很少，而硅藻土在橡胶填料方面有较大的应用空间，因此本文关于硅藻土表面改性的研究很有必要。三、课题主要内容课题主要内容包括两部分即主要内容和拟解决的关键技术问题。其中主要内容应与毕业设计（论文）任务书中的内容一致，此部分还应与毕业论文中的主要研究内容对应。1、主要研究内容左右缩进字符0字符，段前段后间距0行，行间距固定值22磅，首行缩进2字符，小四号宋体，加粗。后文中的“1、2、3、”格式要求亦为此。本课题以吉林临江一级硅藻土为原料，对其超细粉磨和表面改性进行研究。主要内容如下：1） 硅藻土超细粉磨研究以经机械擦洗、虹吸分级后的硅藻土原矿为入磨原料，制备硅藻土超细粉，主要研究磨矿浓度、磨矿助剂用量、磨矿时间等因素对磨矿效果的影响，从而确定最佳超细粉磨工艺；2） 硅藻土超细粉表面改性研究以硅藻土超细粉作为原料，对其进行表面改性，主要研究改性药剂用量、改性温度、改性时间对改性效果的影响，确定最佳表面改性工艺，并对表面改性机理进行分析。2、拟解决的关键技术问题即本课题研究内容的重点或难点部分。1）粉磨过程中助磨剂的选择以及磨矿工艺对硅藻土粉磨细度的影响规律的探究；2）硅藻土超细粉表面改性药剂种类及其整个改性工艺的选择。四、课题研究方案课题研究方案包括三个部分，即拟采取试验方案、技术路线图和可行性分析。1、拟采取试验方案试验方案是指拟采取或利用何种方法或仪器设备来完成主要研究内容。本课题拟采取的试验方案如下：1）擦洗虹吸分级制备试验样品每次处理1000g硅藻土原矿，将原矿先浸泡12h后擦洗，并置于容积为20L的塑料桶内，加水至体积浓度小于10%，确定沉降高度，计算沉降时间，通过虹吸分级获得粒度合格的产品。采用斯托克斯沉降公式计算沉降时间。2）硅藻土超细粉磨研究硅藻土粉磨量由磨机的尺寸型号及磨机介质的型号尺寸及介质量决定。通过查找相关的计算方法可得到较为理想的处理量。将虹吸的沉沙产品烘干并缩分到所需的质量，采用立式超细搅拌磨机对其进行粉磨条件试验。固定磨机的频率和球料比，分别改变磨矿浓度为50%、60%、70%、80%，助磨剂用量为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%，磨矿时间为10min、15min、20min、25min、30min。采用马尔文激光粒度仪检测分析粉磨完成后产品的粒度。3）硅藻土超细粉表面改性研究采用超声波清洗器对硅藻土超细粉进行表面改性条件试验，采用接触角测量仪和活化指数这两个指标表征改性效果，从而确定最佳表面改性工艺。4）硅藻土超细粉表面改性机理分析采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和红外光谱分析仪（IR）等现代检测技术和仪器对改性前后的硅藻土超细粉进行表征，分析表面改性机理。2、拟采取的技术路线图本课题拟采取的试验工艺流程图如图1所示。硅藻土超细粉改性产品虹吸粗粒产品擦洗虹吸分级硅藻土原 矿虹吸细粒产品(硅藻土超细粉)抽滤烘干，筛分后缩分取样入磨矿样加助磨剂，超细粉磨考察磨矿浓度、助剂用量、磨矿时间对磨矿效果的影响磨矿产品(硅藻土超细粉)硅藻土超细粉改性产品湿法改性，选择合适药剂后通过活化指数、接触角考察改性剂用量、改性温度、改性时间对改性效果的影响图1 试验工艺路线图图序按顺序编排，如图1，图序和图名之间空一个字符，不加标点符号；图序与图名置于图下方，五号宋体，居中，左右缩进0字符，段前段后间距0行，行间距固定值22磅；图居中，图内文字采用五号或10磅宋体或Times New Roman。注：插入图片的时候，行间距需设置为单倍行距。插图与其图题为一个整体，不得拆开排写于两页。3、可行性分析对本课题所涉及到的科学方法、仪器设备及检测分析设备的可行性进行简要分析。东北大学矿物工程研究所拥有小型实验室试验系统和扩大试验系统，破碎、磨矿、搅拌、过滤等设备齐全，此外实验室还拥有各种常规的烘干设备、制样系统和化验装置，具备了本课题研究的主要试验仪器设备。东北大学还拥有激光粒度分析仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、红外光谱仪等多种现代检测仪器。因此，本课题可行。五、日程安排本课题工作进度计划和日程安排如下表所示：序号表中文字居中，小四号宋体或Times New Roman，左右缩进0字符，段前段后间距0行，行间距固定值22磅，首行无缩进。阶段及内容起止日期起止日期需精确到具体X月X日。阶段成果形式1查阅、收集相关文献资料2确定方案，工艺流程3擦洗虹吸试验制备5kg沉沙干矿4硅藻土超细粉制备试验制备硅藻土超细粉5硅藻土超细粉改性试验确定最佳表面改性工艺6撰写毕业论文，准备答辩毕业论文等文本资料六、参考文献参考文献的格式参考沈阳理工大学学士学位论文撰写要求。1郑水林.非金属矿物材料M.第5版.化学工业出版社，2007：26-28.2姜玉芝，贾嵩阳.硅藻土的国内外开发应用现状及进展J.有冶矿冶.2011，27(5)：31-37.3廖经慧，杜高翔.硬脂酸改性硅藻土及其对天然橡胶/丁苯橡胶增强性能的影响J.硅酸盐学报，2011，9(4)：641-645.指