百香果果酒廠設計開題報告，關(guān)于百香果的種植可行性報告

開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。這是一種新的應用寫作文體，這種文字體裁是隨著現(xiàn)代科學研究活動計劃性的增強和科研選題程序化管理的需要而產(chǎn)生的。題者把自己所選的課題的概況(即開題報告內(nèi)容)，向有關(guān)專家、學者、科技人員進行陳述。然后由他們對科研課題進行評議。亦可采用德爾菲法評分；再由科研管理部門綜合評議的意見，確定是否批準這一選題。開題報告作為畢業(yè)論文答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。研究方案，就是課題確定之后，研究人員在正式開展研究之前制訂的整個課題研究的工作計劃，它初步規(guī)定了課題研究各方面的具體內(nèi)容和步驟。研究方案對整個研究工作的順利開展起著關(guān)鍵的作用，尤其是對于我們科研經(jīng)驗較少的人來講，一個好的方案，可以使我們避免無從下手，或者進行一段時間后不知道下一步干什么的情況，保證整個研究工作有條不紊地進行?？梢哉f，研究方案水平的高低，是一個課題質(zhì)量與水平的重要反映。具體的范文模板鏈接：https://pan.baidu.com/s/1YX4OsZYzCGvPRcP-37_4Ug開題報告來自:百度網(wǎng)盤提取碼: catj復制提取碼跳轉(zhuǎn)?pwd=catj 提取碼: catj

百香果是一種熱帶藤本常綠果樹，壽命長達8—10年。果皮厚而堅硬，可作飼料和提取果膠，果實球形或長圓球形，內(nèi)有黃色果汁和黑色種子，含有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類和多種維生素及氨基酸等，營養(yǎng)豐富，酸甜可口，有石榴、香蕉、草莓、檸檬、芒果、酸梅等多種水果的香味，風味濃郁，芳香怡人，可鮮食和加工，可以加工成果汁、果露、果醬、果凍、口含片，主要以加工成果汁食用為主。果實非常耐貯藏和運輸。 百香果適應性廣，粗生易長，抗寒耐熱，能抵御去年我市遇到的低溫霜凍天氣，病蟲極少，當年種植，當年收獲。第一年畝產(chǎn)800多公斤，第二年畝產(chǎn)1000多公斤，第三年豐產(chǎn)期畝產(chǎn)達2000公斤以上。 百香果根系淺，水平根發(fā)達，要求土壤疏松、濕潤、通氣、不積水。枝蔓生長具有連續(xù)生長特性，只要條件適宜，如溫暖、水分充足，一年四季都可連續(xù)開花、結(jié)果。百香果的花朵，直徑為5—7厘米，枝蔓基部上每一節(jié)可形成一朵花，生產(chǎn)上可連續(xù)形成4—8朵正?；ǎ院竺扛?—3節(jié)能形成正常發(fā)育的花朵?；ɡ?0—25天開放，一般在上午11時開花。由于花型大，柱頭大而頂立，與雄蕊距離有2—4厘米遠，需要人工輔助授粉，才能提高結(jié)實率，果實成熟所需的時間因開花季節(jié)的不同而異，一般5—6月開的花，花后40—60天成熟，7—8月開的花需60—80天成熟，9月開的花需要80—90天成熟，10月或以后開的花則需要90天以上，果實才能成熟。百香果一年四季均可種植，畝栽25—30株，其栽培技術(shù)如下： 一、種植方式規(guī)格 （1）、單行單株棚架式種植，株行距5x4米 （2）、單行雙株棚架式種植，株行距2x8米 （3）、單行單株籬笆式種植，株行距2x6米 以上種植方式規(guī)格，可任選一種。 二、挖坑、施基肥 在定植前2個月，按一定的株行距，挖深0.6米，長寬各1.2米的定植穴，定植前一個月回穴，施基肥。每穴施農(nóng)家肥20公斤，鈣鎂磷肥0.5公斤，花生麩1公斤，基肥必須與表土充分混勻，回入穴三分之二的深度。 三、及時搭架 百香果的棚架以天棚架式和單線籬笆式兩種架式為主。 四、整枝修剪 當幼苗定植成活后，留1—2條主蔓上架，剪去過多側(cè)枝，短期內(nèi)枝蔓就可長滿棚架。*近主蔓枝條先結(jié)果，當果實成熟掉落后，及時剪至2—3節(jié)，從其基部每萌發(fā)的芽可以形成新的結(jié)果母枝，冬季最后一批果實采收后，所有結(jié)果枝都從基部剪去。 百香果一級蔓是主要營養(yǎng)枝，二、三級蔓是主要結(jié)果枝，所以培育健壯的二、三級蔓是提高產(chǎn)量的重要一環(huán)。 百香果忌重剪，過度修剪會降低產(chǎn)量，主枝枯萎，嚴重時整株死亡。 五、合理施肥 百香果前期以氮肥為主，混合花生麩水淋施，每次株淋0.2%尿素和15%的花生麩水或人糞尿15公斤，每株每月兩次，施肥量隨苗木長大而增加，并配合葉面肥噴施。進入產(chǎn)期后，應增施磷鉀肥，促進花芽分化，每株施0.5斤復合肥加0.1斤鉀肥。采果后施冬肥，以農(nóng)家肥為主，每株施農(nóng)家肥20公斤，鈣鎂磷肥0.5公斤。每年樹兩旁交替進行。 六、人工輔助授粉 百香果每天上午11時左右開花，開花后及時人工授粉，在下午4時前完成授粉工作。人工授粉有兩種方法：（1）、用毛筆將花粉均勻抹到雌蕊的三個柱頭上；（2）、用鑷子采集花粉囊放到平均干凈杯中，然后加水，使花粉溶到水中，再用噴霧器把花粉水噴到雌蕊柱頭上。進行人工授粉，可以提高結(jié)實率。 七、適時采收 百香果成熟后，自然落地，應及時撿拾，拾落地果時間最好不超過三天時間，否則果實被日曬雨淋，腐爛快。

畢業(yè)設計開題報告范文如下。一、簡述設計計劃學是一門新興的綜合性邊緣學科，它研究的是如何保證設計的優(yōu)良度和高效性，以及如何指導設計的展開。在設計需要科學計劃這一概念已成為現(xiàn)代設計界共識的情況下，我國業(yè)界內(nèi)部對設計計劃學的認識與研究，還沒有跟上設計發(fā)展需要的步伐。針對我國設計教育現(xiàn)狀，本書將就該學科的教學方面，提出一套科學的行之有效的設計計劃方法。以期為設計類學生深入理解設計，更好地掌握設計的方法提供必要的指導。二、學術(shù)價值分析1、選題依據(jù)計劃在今天已逐漸成為一門顯學，大至國家事務，小至個人日常生活，社會各個領(lǐng)域都離不開計劃，各類大大小小的成功項目，很大程度上都自覺或不自覺地導入，實施了相應的計劃活動。計劃學的興起是知識經(jīng)濟時代資源整合化的大勢所趨。而反映到藝術(shù)設計學的領(lǐng)域，我們可以發(fā)現(xiàn)，計劃同樣有極大的發(fā)展空間：如何設計，如何保證優(yōu)良的設計，這都需要科學的調(diào)查研究，需要精準的分析定位，需要詳實的設計依據(jù)，需要合理的組織安排，這些與我們通常理解的形式，風格的賦予層面的設計相異而相成的工作，就是設計計劃的內(nèi)容。而如何正確進行設計計劃，存在著一個方法論的問題。在學科間的交叉融合成為當前學術(shù)主流的大環(huán)境下，設計計劃應該可以打通各設計專業(yè)間的藩籬，為取得成功的設計提供行之有效的方法上的支持。在設計先進國家，對設計計劃方面已有一定程度的研究。尤其在設計方法研究方面，已取得比較成熟的結(jié)果，出現(xiàn)了一些有效的方法，如技術(shù)預測法，科學類比法，系統(tǒng)分析設計法，創(chuàng)造性設計法，邏輯設計法，信號分析法，有限元法，優(yōu)化設計法，可靠性設計法，動態(tài)分析設計法，模糊設計法等。這些方法側(cè)重于不同的專業(yè)設計方向，而設計計劃面臨不同設計專業(yè)，更需要的是一種整合的靈活的解決問題的計劃方法。這就需要我們針對計劃自身的學科特點，從現(xiàn)有的成型的方法群中進行提煉，總結(jié)出一套適應現(xiàn)在情況的設計計劃方法來。2、創(chuàng)新性及難度本文將參考管理決策方法與相關(guān)設計方法研究的成果，試圖尋找一套對于我國設計師來說，明確可行的跨專業(yè)設計計劃的方法體系。本文致力于從簡明實效的角度，為設計計劃人員提供易于操控，而且便于和各個專業(yè)設計師進行溝通、交流的方法。要求該方法不僅對專業(yè)設計團隊的計劃環(huán)節(jié)有用，對個體設計人員的的設計工作也應具有指導作用。這就需要針對我國設計現(xiàn)狀，從國內(nèi)外各學科領(lǐng)域名目眾多的相關(guān)方法中進行精心挑選，合理安排，科學綜合的處理，創(chuàng)造出一套高效的計劃方法來。雖然國外的相關(guān)成果業(yè)已成熟，但如何在眾多不同側(cè)重角度的方法中總結(jié)出理想的計劃方法，需要我們對所有已知方法深入地認識和理解，同時明了我們設計各專業(yè)的工作規(guī)律，以期做到跨專業(yè)的有效性。本文具有一定的難度。首先在對計劃的理論性分析與研究中，需要樹立對計劃的正確理解與認識，進而廓清設計計劃的概念。接著將在設計計劃方法論層面的研究上，對設計計劃及其方法論進一步闡述。鑒于國內(nèi)現(xiàn)在并沒有對設計計劃有深入的的系統(tǒng)的研究，該書內(nèi)容基本上屬此方面問題的首次討論，面臨著缺乏大量相關(guān)經(jīng)驗及理論借鑒的景況，所以需要作者在目前積累的實踐性資料和相關(guān)學科的研究成果中加以總結(jié)與深化。本文最大的難度在于資料的搜集上，國內(nèi)相關(guān)資料匱乏且本方向的研究缺乏交流的氣候，而由于我院互聯(lián)網(wǎng)情報系統(tǒng)的不完善和出于對技術(shù)保密的考慮，也很難從互聯(lián)網(wǎng)上得到理想的資料。作者只能從書店，圖書館和其他專業(yè)的老師和同學手中求取所需要的信息。當然本研究方向的直接信息是很缺少的，更多是從其它方向的研究成果中搜集所需要的信息資料。方法的研究是一個涉及面很廣的課題，也需要從很多領(lǐng)域進行比較分，探索總結(jié)。而從一個學科到另一個學科的跳躍性研究，需要迅速轉(zhuǎn)換思維及反復調(diào)整視點，這也對作者的思維技能，思考方式，學術(shù)視野及知識積累等方面的研究素質(zhì)提出了很大的挑戰(zhàn)。3、研究方案的可行性和合理性由于國際設計交流間的局限和我國設計界的特殊情況，尤其是國內(nèi)設計教育上的某種封閉性和滯后性，我國業(yè)界對設計計劃方法的認知尚不夠深入，還缺乏一套完整的，在教學和實踐中簡明且易于操作的設計計劃方法。經(jīng)初步調(diào)查，當前學界內(nèi)僅有的幾本相關(guān)著作，也僅限于對西方某些設計方法與程序的簡單的介紹，沒有很專業(yè)地從計劃的層面進行系統(tǒng)闡述，而市場上連篇累牘的相關(guān)書籍主要是從市場營銷和工商管理方面著手，對設計類諸專業(yè)的設計計劃，并不具備現(xiàn)實指導作用。所以亟待有這么一套專業(yè)性較強的設計計劃方法及其論著出現(xiàn)。在某種程度上，本書的出現(xiàn)將對設計計劃這一門新興學科，起到填補教學用書空白的作用。而從技術(shù)的角度而言，本書的完成也有相當?shù)目尚行?，在分院近幾年來的設計策劃課程的教學中，已為之積累了大量新鮮的實踐性，經(jīng)驗性資料。而分院的教育架構(gòu)，亦為這個跨專業(yè)的研究項目做好了充分的人力物力資源上的準備。4、預期成果本書預期字數(shù)為12萬字，分為理論與方法兩大版，僅闡述設計計劃的相關(guān)內(nèi)容，更重要是推出設計計劃的概念與方法。所涉及范圍主要包括管理學，決策學，認識論，方法論，創(chuàng)造學，心理學，行為組織學，人類學，社會學，設計學，史學等諸多學科領(lǐng)域，最終將完成一本集科學有效的方法程序，大量生動案例及實際操作指導于一身的，具有教學指導作用的專業(yè)書籍?，F(xiàn)在本書工作已大致完成資料收集階段任務，在下階段三個月的時間內(nèi)，我將就所收資料進行分析總結(jié)，完成方法程序的完善工作。

開題報告填寫事項一、填寫必須實事求是，字跡要端正、清楚。二、本報告的第一至第六部分由研究生本人填寫（字數(shù)不少于2000字）。其余部分由指導教師、開題報告評議小組、教研室（研究室）主任、院長、研究生處填寫。三、碩士研究生開題報告日期規(guī)定為進校后第三學期完成。四、開題報告評議小組由學院統(tǒng)一集中組織，對開題報告通不過者要在1至2個月內(nèi)補做，重新審核合格后，才允許正式進入課題，否則取消進入論文階段資格。五、此表留存研究生處學位辦一份。 本課題所涉及的內(nèi)容（包括實驗數(shù)據(jù)、計算機程序、導師未公開發(fā)表的研究成果及心得等），除在畢業(yè)論文中所發(fā)表的以外，本人保證：未經(jīng)導師正式同意，五年內(nèi)不以任何形式向第三方公開。研究生（簽字） 導 師（簽字） 年 月 日 一、課題的來源及意義本課題主要來源于導師的研究課題。現(xiàn)代科學技術(shù)發(fā)展使得復合化成為材料發(fā)展的必然規(guī)律。近年來，納米復合材料的研究發(fā)展迅速，無論是從學術(shù)研究角度考慮，還是從工業(yè)生產(chǎn)實際出發(fā)，人們都已開展了大量的實驗研究工作。所謂納米復合材料（Nanocomposites）是80年代初由Roy等人提出的，是指復合材料中分散相尺度至少有一維小于100nm的復合材料。由于納米粒子具有小尺寸效應、大的比表面產(chǎn)生的界面效應、量子效應等特殊性能，故能賦予納米復合材料許多特殊的性能，為設計和制備高性能、多功能新材料提供了新的機遇。納米復合材料被譽為“21世紀最有前途的材料”，成為材料科學研究的熱點之一。聚合物/層狀硅酸鹽（Polymer/Layered Silicate，PLS）納米復合材料是納米復合材料領(lǐng)域重要研究方向之一。PLS納米復合材料既具有高分子材料的質(zhì)輕、耐腐蝕、絕緣性好、易加工等特點，又具有無機材料的高強度、高模量、高耐熱性等優(yōu)點，有著廣闊的發(fā)展前景。PLS納米復合材料除具有一般納米復合材料的性能外，還因其特有的納米尺度上的片層結(jié)構(gòu)使得復合材料的耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、氣體阻隔性及阻燃性等得到明顯提高。PLS納米復合材料的研制與開發(fā)為提高傳統(tǒng)聚合物材料性能、拓寬聚合材料的應用范圍起到了極大的促進作用。根據(jù)復合物的微觀結(jié)構(gòu)，可以把復合物分成四類：相容性差的粒子填充復合物；普通的微粒填充復合物；插層型納米復合材料；剝離型納米復合材料。只有第三、第四類復合物實現(xiàn)了納米尺度上的插層復合，且第四類復合物即剝離型納米復合材料由于無機物在聚合物基體中實現(xiàn)了充分均勻的分散，其納米尺度效應顯著、界面結(jié)合強度更高。此類復合材料具有優(yōu)異的力學性能和耐熱性，并且材料的阻隔性均有所提高，是當前研究的主方向。PLS納米復合材料以其優(yōu)良的性能越來越受到廣泛地重視。目前，PLS納米復合材料已從基礎研究階段向工業(yè)化生產(chǎn)階段發(fā)展，日本的豐田公司（TOYOTA）、宇部公司（Unitsika）、美國的南方粘土（Southernay）等已經(jīng)研制開發(fā)出PLS納米復合材料的商業(yè)化產(chǎn)品。本課題利用省內(nèi)層狀硅酸鹽礦物（膨潤土）和高分子原料，對聚合物原料進行改性，對膨潤土原料進行深加工處理。研究聚合物、層狀硅酸鹽二者之間的復合機理、結(jié)晶過程、界面特征以及結(jié)構(gòu)性能之間的關(guān)系，研究加工制備工藝過程對PLS納米復合材料性能的影響以及最佳制備工藝參數(shù)的確定。用合理的加工技術(shù)方法，制備出性能優(yōu)良的剝離型納米復合材料。這既是本課題的特色和創(chuàng)新之處也是納米復合材料的研究發(fā)展趨勢所在。二、簡述該領(lǐng)域目前的國內(nèi)外研究水平和發(fā)展趨勢聚合物/層狀硅酸鹽納米復合材料是當今眾多無機納米粒子改性復合材料中最有潛力的一類納米復合材料，也是目前研究最多、最有希望工業(yè)化生產(chǎn)的聚合物納米復合材料。自從1987年日本豐田公司的研究開發(fā)中心首次報道用插層聚合的方法制備了尼龍6/粘土納米復合材料以來，由于聚合物/粘土納米復合材料實現(xiàn)了納米相分散、強界面作用和自組裝并具有較常規(guī)聚合物/無機填料復合材料無法比擬的優(yōu)點（如優(yōu)異的力學、熱學性能和氣體阻隔性能等），因此倍受關(guān)注。據(jù)報導，預計今后PLS納米復合材料的產(chǎn)值每年會增長約100%。到2009年，產(chǎn)值會達到15億歐元/年，產(chǎn)量會達到50萬噸/年。PLS納米復合材料將會遍及人們生活的各個方面，飛機、汽車、包裝、電子電器、建材、家俱等產(chǎn)業(yè)將廣泛受益于這種新型材料。1、 國外PLS納米復合材料研究現(xiàn)狀自從20世紀80年代末期，Okada等人報道了PA6/層狀硅酸鹽納米復合材料以來，迄今這一領(lǐng)域已得到長足的發(fā)展，成為目前聚合物材料的一個新熱點。到目前為止，日本豐田研究中心、美國康耐爾大學、密歇根大學以及中國科學院化學研究所國內(nèi)外眾多研究單位都在這一領(lǐng)域進行深入的科學研究。1987年，豐田中心研究和發(fā)展公司的Fukushima和Inagaki仔細地研究了聚合物/層狀硅酸鹽復合材料后，用季銨鹽取代粘土片層間的無機離子，成功地改善了粘土與聚合物基體的相容性，研制出PLS型尼龍6/硅酸鹽納米復合材料，材料的熱變形溫度較純尼龍6有大幅度提高，同時力學性能與阻隔性能均有不同程度的提高。豐田中心研究和發(fā)展公司的Usuki、Fukushima用已內(nèi)酰胺的原位聚合法制備了剝離型的尼龍6/蒙脫土納米復合材料（季銨鹽改性的蒙脫土事先被均勻地分散于已內(nèi)酰胺中），并制備出聚酰亞胺/蒙脫土納米復合材料，發(fā)現(xiàn)只需添加2%（質(zhì)量分數(shù)）的粘土，材料的氣體阻隔性及線脹系數(shù)顯著降低，適合PI在微電子領(lǐng)域的應用，這極大地引起了材料科學家的關(guān)注。美國Comell大學的R A Vaia和E P Giannelis等對聚合物熔體插層進行了熱力學分析，認為該過程是焓驅(qū)動的，因而必須加強聚合物與粘土間的相互作用以補償整個體系熵值的減少。在此理論的指導下，他們通過聚合物熔體插層制備出PS/粘土，聚氧乙烯/粘土納米復合材料，并對層間聚合物的受限運動行為進行了研究。Usuki等人深入研究了有機插層劑對插層復合的影響，并制備出一系列PLS納米復合材料，并首先報道了“兩步法”制備聚酰胺6/蒙脫土納米復合材料，即先用12~18烷基氨基酸作插層劑對鈉基蒙脫土進行陽離子交換處理，然后將陽離子交換后的蒙脫土與ε-己內(nèi)酰胺復合，在常規(guī)條件下聚合，得到聚酰胺6/粘土納米復合材料。西歐一些國家也先后制定了發(fā)展納米復合材料研究的計劃。一些國外的大公司特別是生產(chǎn)聚合物的廠家紛紛加入聚合物納米材料的開發(fā)應用。目前，豐田汽車公司已成功地將Nylon 6/clay納米復合材料應用于汽車上。由于層狀硅酸鹽是納米尺度分散于聚合物基體中，可以成膜、吹瓶和紡絲。在成膜和吹瓶過程中，硅酸鹽片層平面取向形成阻擋層，因此可用于高性能包裝和保鮮膜。2、國內(nèi)PLS納米復合材料研究現(xiàn)狀我國的PLS納米復合材料研究開始于90年代，現(xiàn)已取得了許多成果，并已列入國家“863規(guī)劃”和“九五計劃”的重點研究開發(fā)課題。中科院化學所對聚合物基粘土納米復合材料的研究，發(fā)明了“一步法”制備Nylon 6/粘土納米復合材料（nc-PA6），即將蒙脫土陽離子交換、己內(nèi)酰胺單體插層以及單體聚合在同一個分散體系中完成，在不降低產(chǎn)品性能的前提下縮短了工藝流程，降低了成本。黃銳等利用剛性粒子對聚合物改性的研究在學術(shù)界極有影響；另外，四川大學高分子科學與工程國家重點實驗室發(fā)明的磨盤法、超聲波法制備聚合物基納米復合材料也是一種很有前景的制備手段。中科院化學所工程塑料國家重點實驗室取得的成就有：單體插層縮聚制備了尼龍6/粘土納米復合材料，可大幅度提高其熱變形溫度，擴大了材料的應用范圍，并對插層劑的碳鏈長度與有機蒙脫土的層間距的關(guān)系進行了研究，在此基礎上開發(fā)了PET/粘土、PBT/粘土納米復合材料，提高了材料的熱性能和阻隔性，其中PET/粘土納米復合材料的結(jié)晶速度較PET提高了約5倍。此外還通過聚合物溶液插層及熔體插層分別制備出硅橡膠/蒙脫土及PS/粘土納米復合材料，其中硅橡膠/蒙脫土納米復合材料具有良好的耐磨性，各項物理、力學性能指標得到很大提高，可代替氣相白炭黑填充硅橡膠，具有實用前景。相信在不久的將來，PLS納米復合材料將會廣泛應用于高分子材料及其它領(lǐng)域。3、存在的問題及研究發(fā)展趨勢PLS納米復合材料的不斷涌現(xiàn)以及大量研究結(jié)果的報道，讓我們看到了這類復合材料具有的優(yōu)異特性，使得層狀無機物插層改性聚合物制備高性能納米復合材料成為國際上最新技術(shù)熱點之一，但也存在以下幾個問題。① PLS納米復合材料的研究盡管十分熱門，但由于其插層復合機理復雜、結(jié)構(gòu)與界面特征復雜，微區(qū)尺寸小，再加上量子效應、表面效應等，對它的研究還不夠深入，特別是運用熱力學、動力學和結(jié)晶學知識研究不夠。對其結(jié)構(gòu)、形態(tài)特征與材料性能的關(guān)系研究較少，合成方法大多基于合成宏觀材料上的改進，存在著一定局限性；② 剝離型PLS納米復合材料比其它類型的復合材料具有更優(yōu)異的性能，但對原材料加工處理、制備方法要求嚴格，對其制備工藝及過程研究不夠；③ 高聚物與納米材料的混合、分散缺乏專業(yè)設備，用傳統(tǒng)的設備往往使納米粒子得不到良好的分散，要研究出新的混合分散技術(shù)方法及設備。三、課題所要研究的內(nèi)容及實施方案(主要研究內(nèi)容及預期成果，擬采用的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案的可行性分析。)1、研究內(nèi)容（1）了解相應聚合物的物理化學性質(zhì)，合成方法，用途及研究現(xiàn)狀；了解PLS納米復合材料所具備的優(yōu)良性能，熟悉國內(nèi)外PLS納米復合材料的應用現(xiàn)狀、研究進展、存在的問題及解決的措施； （2）研究層狀硅酸鹽（膨潤土）礦物學特征和納米結(jié)構(gòu)特征（層間距、層面特征和邊緣特征），熟悉測試表征方法；并掌握對測試結(jié)果分析的技術(shù)方法；（3）深入研究膨潤土提純、鈉化、有機化的各種方法、反應機理；了解鈉基土及有機土的應用價值和研究現(xiàn)狀；制定合理的實驗方案，對膨潤土進行提純，通過實驗選擇合適的反應條件和合適的鈉化劑和表面修飾劑進行鈉化、有機化，制備出親油或親水親油的納米膨潤土；（4）了解剝離型PLS納米復合材料制備方法及性能特點，從動力學、熱力學、結(jié)晶學、流變學等方面探討納米材料復合過程和機理；（5）選擇聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚氨酯（PU）兩種聚合物，對其進行改性（接枝方法和離子化方法）制定合理的加工制備方案、確定最佳實驗流程及實驗參數(shù)，制備出剝離型PLS納米復合材料；（6）從制備方法、表面改性劑的選擇、加入第三組分等方面研究有機膨潤土在聚合物中的分散形態(tài)；并探討多相體系中物相界面結(jié)構(gòu)特征，制備出剝離型納米復合材料。 （7） 研究PLS納米復合材料結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系。進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析、力學性能和阻燃性能對比測試分析。2、預期成果（1）制備出優(yōu)良的有機膨潤土，制備出改性性能良好的聚合物；（2）制備出剝離型PLS納米復合材料；（3）預期在核心期刊發(fā)表2篇論文或申報1項發(fā)明專利；（4）完成畢業(yè)論文的編寫，順利通過答辯。3、研究方法及技術(shù)路線（1）實驗研究流程圖（2）實驗研究過程（方案）① 層狀硅酸鹽的選擇及改性處理目前為止，能夠在PLS納米復合材料中得到應用的有膨潤土、高嶺土、海泡石等少數(shù)幾種屬于層狀硅酸鹽的礦物質(zhì)。這其中最根本的原因是絕大多數(shù)的層狀無機礦物質(zhì)無法利用插層處理的方式擴張其片層之間的重復間距。因此，雖然他們具有層狀的結(jié)構(gòu)，各相鄰的片層之間也具有一定的空間，但卻不足以容納旋轉(zhuǎn)半徑為上百埃的聚合物分子鏈插入到各片層之間，形成所謂的插層復合材料；而僅僅允許離子、小分子等小的介質(zhì)進入其中。對于膨潤土、高嶺土等粘土礦物， 由于他們具有較大的初始間距以及可交換的層間陽離子，使得我們可以利用離子交換的方式將他們的層間距擴大到允許聚合物分子鏈插入的程度，從而可以利用它們制備出性能優(yōu)異的插層納米復合材料。本課題利用省內(nèi)礦產(chǎn)資源優(yōu)勢膨潤土，其主要成分為蒙脫石。蒙脫石的基本結(jié)構(gòu)單元是有一片鋁氧八面體夾在兩片硅氧四面體之間靠共用氧原子而形成的層狀結(jié)構(gòu)，屬于2：1型層狀硅酸鹽。每個結(jié)構(gòu)單元的尺度為1nm厚、長寬均為100nm的片層，層間有可交換性陽離子，如Na+、Ca2+、Mg2+等金屬離子，因此容易與烷基季銨鹽或其他有機陽離子進行交換反應生成有機膨潤土。由于膨潤土本身的親油性較差，聚合物的單體或分子鏈又多為親油性物質(zhì)。因此，膨潤土使用前必須經(jīng)過有機化改性處理。膨潤土改性處理方案。A、膨潤土的提純實驗方案：將膨潤土與水（固液比為1：10）配成懸浮液，再經(jīng)高速旋轉(zhuǎn)的離心機沉降分離，并且加入適量的分散劑（六偏磷酸鈉），進一步分離粒度較細的碎屑礦物（長石、碳酸鹽等），得到粒度小于5μm的膨潤土漿料或懸浮液，再將該懸浮液抽濾、洗滌、干燥、打散解聚，即可得到高純度的膨潤土產(chǎn)品。測其吸藍量，CEC，膨脹倍，膠質(zhì)價等性能指標。B、鈣基膨潤土的鈉化鈉化原理：當膨潤土-水系統(tǒng)中存在兩種離子時，就存在一個動態(tài)的吸附-解吸平衡，即離子吸附與交換過程。如當膨潤土-水系統(tǒng)中同時含有Ca2+、Na+時就會發(fā)生如下離子交換平衡： Ca-膨潤土+2Na+ 2Na-膨潤土+Ca2+鈉化劑的選擇、用量、鈉化溫度及鈉化時間對鈉化效果都有一定的影響，通過實驗，確定最佳反應條件。C、膨潤土的有機化在制備PLS納米復合材料時，常采用有機陽離子（插層劑）進行離子交換而使層間距增大，并改善層間微環(huán)境，使粘土內(nèi)外表面由親水轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷?，降低硅酸鹽表面能，以利于單體或聚合物插入粘土層間形成PLS納米復合材料。因此插層劑的選擇是制備PLS納米復合材料的關(guān)鍵步驟之一。它必須符合以下幾個條件：（1）容易進入層狀硅酸鹽晶片（001面）間的納米空間，并能顯著增大粘土晶片間層間距；（2）插層劑分子應與聚合物單體或高分子鏈具有較強的物理或化學作用；（3）價廉易得，最好是現(xiàn)有的工業(yè)品。在不同用量、酸堿性、反應溫度等條件下，選擇陽離子（十六烷基三甲基溴化銨）、陰離子（十二烷基硫酸鈉）及陰陽雙離子為插層劑，制備有機土，通過測試確定最佳反應條件。② 聚合物改性③ PLS納米復合材料的制備A、復合材料的類型從微觀結(jié)構(gòu)上看，復合材料可分為四類，如下圖。在第一類復合物中（a），蒙脫土顆粒分散在聚合物基體中，但聚合物與蒙脫土的接觸僅限于蒙脫土的顆粒表面，聚合物沒有進入蒙脫土顆粒中。第二類復合物（b）中，聚合物進入蒙脫土顆粒，但沒有插層進入硅酸鹽片層中。在插層型復合物（c）中，聚合物不僅進入蒙脫土顆粒，而且插層進入硅酸鹽片層間，使蒙脫土的片層間距明顯擴大，但還保留原來的方向，片層仍然具有一定的有序性。在剝離型復合物（d）中，蒙脫土的硅酸鹽片層完全聚合物打亂，無規(guī)則地分散在聚合物基體中，此時蒙脫土片層與聚合物實現(xiàn)了納米尺度上的均勻混合。四類復合材料中只有后兩種才算是納米復合材料，而且第四類剝離型復合材料比第三類插層型復合材料具有更理想的性能，是眾多材料科學家追求的目標，也是本課題研究的重點。 B、制備方法插層復合法（Intercalation Compounding）是制備PLS納米復合材料的方法。按照復合的過程，插層復合法可分為兩大類。（1）插層聚合法（Intercalation Polymerization），即先將聚合物單體分散、插層進入層狀硅酸鹽片層中，然后原位聚合，利用聚合時放出的大量熱量，克服硅酸鹽片層間的庫侖力，使其剝離（exfoliate），從而使硅酸鹽片層與聚合物基體以納米尺度相復合；（2）聚合物插層（Polymer Intercalation），即將聚合物熔體或溶液與層狀硅酸鹽混合，利用力化學或熱力學作用使層狀硅酸鹽剝離成納米尺度的片層并均勻分散在聚合物基體中。從制備方法來看，PLS納米復合材料的制備可分為單體插層原位聚合與大分子直接插層；從實施途徑來說有溶液法和熔體法。它們互相組合成四種具體制備過程：大分子熔體直接插層；大分子溶液直接插層；單體熔體插層原位本體聚合；以及單體溶液插層原位溶液聚合。制備PLS納米復合材料流程圖如下：C、有機土加入量的選取有機土加入量的多少直接影響著制品的質(zhì)量和性能，有機土的加入量過高時，體系的粘度增大，很難脫泡及澆注；有機土加入量過低時，有機土在體系中的分散不好，起不到增強和增韌的效果。對于有機土加入量的多少，在研究領(lǐng)域內(nèi)眾口不一。我們采用不同含量（2-5%）的有機土進行插層復合，尋找最佳加入量。D、實驗方案以PBT、PU聚合物為例，選用合適的插層方法，在不同的配料比下插層復合，測其力學性能、阻燃性能、熱穩(wěn)定性能等，從熱力學、動力學等方面研究復合機理及影響復合過程的因素，得到性能優(yōu)良的剝離型PLS納米復合材料。（3）PLS納米復合材料主要性能測試與表征① 甲醛容量法測膨潤土陽離子交換容量（CEC），測吸藍量計算膨潤土中蒙脫土的含量，帶塞量筒測其膨脹倍、膠質(zhì)價；② 掃描電鏡（SEM）測聚合物及PLS納米復合材料的微觀形貌；③ 傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜(FTIR)分析，根據(jù)譜圖的吸收峰判斷有機化改性效果及插層效果；④ X射線衍射分析儀（XRD）測試膨潤土的層間距和復合材料的剝離程度；根據(jù)譜圖用Jade軟件確定蒙脫土的化學成分及含量；⑤ 差熱-熱失重分析儀（TG-DTA）測定膨潤土的轉(zhuǎn)化溫度及復合材料的熱穩(wěn)定性；⑥ 電子萬能實驗機測拉伸強度和斷裂伸長率，判斷聚合物及PLS納米復合材料的力學性能。4、實驗研究方案的可行性分析（1）實驗室有一系列的實驗儀器：如真空泵、磁力攪拌器、恒溫水浴鍋、高溫爐、干燥箱、開練機、雙螺桿機和造粒機等；學校測試中心有掃描電鏡、X-射線衍射儀、傅立葉轉(zhuǎn)換紅外光譜儀、差熱-熱失重分析儀、原子力顯微鏡等測試用儀器；（2）導師長期從事這一領(lǐng)域的研究工作，有扎實的理論基礎和豐富的實踐經(jīng)驗，有師生組成的研究團隊；（3）學校圖書館可以查到大量的中外文文獻資料和學術(shù)專著，可供參考；（4）與企業(yè)合作，有豐富的實踐基地和廣闊的應用前景；（5）已做了一些實驗前期工作，制得的復合材料力學性能顯著提高，且熱穩(wěn)定性很好；（6）實驗方案敘述合理，技術(shù)路線可行，理論基礎清楚明了，實驗研究條件基本具備，加上前期研究工作的進展，故本實驗研究方案是可行的。四、課題研究的創(chuàng)新之處(研究內(nèi)容、擬采用的研究方法、技術(shù)路線等方面有哪些創(chuàng)新之處。)（1）PLS納米復合材料作為一個嶄新的研究領(lǐng)域，對其研究尤其剝離型復合材料的研究可以說仍處于初級階段，理論上不夠成熟，制備技術(shù)不夠完善，對材料的復合機理，材料的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與性能間的關(guān)系等方面還有待于進一步探索。本課題從熱力學、動力學等方面研究聚合物與層狀硅酸鹽（膨潤土）復合的界面特征、內(nèi)部結(jié)合機理，并探討復合過程、材料結(jié)構(gòu)對其力學性能、阻隔性能、流變性能、結(jié)晶性能等的影響。（2）剝離型PLS納米復合材料的發(fā)展水平仍處在實驗研究或?qū)＠A段，工業(yè)化項目極少，在高性能工程塑料、高性能樹脂基體中的研究報道還較少。本課題從表面改性劑的選擇、加入第三組分、高性能納米膨潤土的制備、聚合物的改性、合理制備方法的選擇等方面進行系統(tǒng)實驗研究，制備出性能優(yōu)異的剝離型納米復合材料。五、工作量及工作進度安排(包括文獻查閱、方案設計與實現(xiàn)、計算與實驗、論文書寫等)起止日期 課題階段工作進程2007.2~2007.92007.10~2007.122008.1~2008.22008.3~2008.42008.5~2008.62008.7~2008.82008.9~2008.102008.11~2008.122009.1~2009.3查閱文獻資料、學術(shù)專著、參考書等，同時做了大量實驗前期工作及一定的實驗研究工作；寫開題報告并進行答辯，準備實驗所需試劑和儀器；研究鈉基土、有機土的結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，設計實驗方案；通過實驗和性能表征確定鈉化、有機化過程最佳反應條件；在最佳反應條件下制備大量有機土，用XRD、FTIR、TG-DTA等表征，做好實驗記錄；以PBT、PU聚合物為例，了解其物理化學性能、合成機理、合成方法及應用現(xiàn)狀；選擇合適的反應裝置、合成方法，用單體合成所需要的聚合物；查閱大量當前最新的中外文文獻，了解納米復合材料的研究現(xiàn)狀及先進的制備方法；選擇不同的有機土加入量（2-5%），用聚合物熔融插層法，聚合物熔液插層法，單體插入原位聚合法等不同的方法，控制反應條件，制備PLS納米復合材料；對制品進行力學性能、熱學性能、阻隔性能等方面的測試，確定有機土的最佳加入量，找出即使制品性能優(yōu)異、成本低又環(huán)保的制備方法；用SEM測試產(chǎn)品的形貌，證實其剝離程度；用XRD測試有機土的層間距，分析其改性效果；復合材料中界面層的性質(zhì)可以用示差掃描量熱法（DSC）來表征；熱失重分析（TGA）可以研究有機物對蒙脫土的改性程度及納米復合材料的耐熱性；選擇最好的制備方法，將聚合物與有機土進行復合，研制出納米復合材料制品并詳細表征其各種性能；撰寫論文，準備答辯。六、國內(nèi)外主要參考文獻（列出作者、論文名稱、期刊名稱、出版年月） 序號 參考文獻名稱 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