磁性二氧化硅微粒制备和应用开题报告

1. 研究目的与意义

沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、噪音低、施工养护简便等优点，在道路建设中被大量使用。在沥青路面的施工建设过程中，碾压是最后一道工序，碾压质量的好坏直接关系到沥青路面的质量。现代高速公路和高等级公路对沥青路面密实度要求越来越高。高质量碾压，除了使沥青路面层具有良好的平整度外，还要使沥青路面层达到一定的密实度。但是，在钢轮压路机碾压沥青混合料的过程中，经常会出现钢碾轮粘结沥青混合料的现象，这会大大影响压路效果，轻者在路面留下疤痕，重者使铺设完全失败，无论是平整度还是密实度都达不到设计要求。为防止粘结，需要在钢轮表面喷涂防粘物质或隔离剂。

本课题要研制一种磁性隔离剂，可以大大降低碾轮对沥青的粘结能力，对沥青路面没有破坏作用，同时由于具有磁性可以被吸附碾轮上，从而具有防擦洗的能力。以磁性FeO纳米粒子为核心，在其表面包覆一层纳米SiO，不但能够降低跟沥青的粘结能力，而且有利于纳米粒子在硅油中分散。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

1. 制备磁性feo@sio₂纳米粒子。

2. 将磁性纳米粒子与硅油混和，制备磁性隔离剂。

3. 研究的方法与步骤

1. 磁性fe₃o₄＠sio₂纳米粒子的制备

称取0. 2 g磁性fe₃o₄，加入100ml无水乙醇，加入2 ml的氨水，机械搅拌均匀后，加入1ml teos，反应20 h后，去除上层清液后，放入烘箱中烘干，得到磁性fe₃o₄＠sio₂纳米粒子。改变磁性fe₃o₄的用量，进行做出不同质量比的磁性fe₃o₄＠sio₂纳米粒子。

2. 亲油性磁性fe₃o₄＠sio₂纳米粒子的制备

4. 参考文献

[1] 孟燕. 羧基表面改性磁性fe₃o₄＠sio₂纳米粒子的制备与表征[j]．应用化工，2019, 48（9）：2134-2136.

[2] 丁冰晶，陈文民，范立维，等. fe₃o₄＠sio₂磁性催化剂载体的制备及表征[j]. 无机盐工业，2014, 46（11）：62-64.

[3] 吴江渝，许谦，李竹，等. 磁性二氧化硅纳米粒子的制备及性能 [j]．武汉工程大学学报，2014，36(7)：43-47．

5. 计划与进度安排

(1)第1-2周（2022年2月25日－2022年3月8日）查阅文献资料。

(2)第3周（2022年3月11日－2022年3月15日）文献分析，写出开题报告。

(3)第4-5周（2022年3月18日－2022年3月29日）实验准备和探索实验。