1. 研究目的与意义（文献综述）

疏水二氧化硅气凝胶由于其高孔隙率、低密度、低热导率等，从而作为一种特殊的多孔纳米材料在热、光、电、声、吸附方面有着优异性能，在安全行业，疏水二氧化硅气凝胶通常被用作理想的隔热防火材料运用于国防、航空、工业隔热、建筑节能等领域。根据现有研究，疏水二氧化硅气凝胶在高温下会发生热导率增大、辐射导热成为主要传热方式、多孔结构容易烧结而遭到破坏等变化，可见温度对其有较大影响。疏水二氧化硅气凝胶表面改性引入的有机基团是其疏水性的化学基础，在高温辐射条件下可发生热解并释放可燃挥发成分，进而成为其可燃性的根源。而疏水二氧化硅常作为保温隔热材料使用，其火灾危害往往被忽略。

目前对疏水二氧化硅气凝胶的热解与燃烧机理方面的研究大多是对其热稳定性，如韩泽明、余志欢等发现疏水性二氧化硅气凝胶的使用温度一般低于450℃，否则向亲水性转变；中国科学技术大学的部分研究者通过tg—dsc分析发现在400℃时疏水二氧化硅气凝胶会发生热解；但关于热解过程中疏水二氧化硅气凝胶动力学参数的变化以及其热解机理模型都没有进行深入的研究。对于气凝胶的热解动力学参数，如指前因子与活化能，可用模式函数法和无模式函数法确定根据sergey vyazovkin 等人的研究，当涉及多步反应时，选用无模式函数法可更好描述热解过程。本研究采用无模式函数法中的starink近似法，求得高温条件下疏水二氧化硅气凝胶的活化能和指前因子；采用氧化动力分析建立热解模型；采用危险源辨识对疏水二氧化硅气凝胶燃烧危险性进行分析。

近年来气凝胶潜在应用领域中火灾、爆炸事件频发，如2017年韩国运动中心大火；2017年贵州天然气管道爆炸事件；2016年美国客机火灾事故。自疏水二氧化硅气凝胶作为新型节能材料以来，有不少是关于将疏水二氧化硅气凝胶作为保温隔热材料运用于各个领域的研究，但是关于其热分解机理的研究甚少。作为一种以隔热为主要应用的高效节能材料，疏水二氧化硅气凝胶将会随着技术的发展广泛的运用到各领域，我们不仅要关注其能否被应用，对于其可能存在的问题更要加以研究。本文将对疏水二氧化硅气凝胶热解机理的进行研究，可以为疏水二氧化硅气凝胶作为保温隔热材料使用时提供理论依据，为消防安全提供数据支持，为研究疏水二氧化硅气凝胶热动力学性质提供技术指导。

2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容

疏水二氧化硅气凝胶材料的应用以保温隔热为主，但在高温条件下可发生热解从而引起火灾危害，为了解高温条件下疏水二氧化硅气凝胶的热解动力学行为与反应机理，本文主要研究高温条件下对该材料热解动力学参数的影响，建立相应的热解模型，并使用危险源辨识分析该材料燃烧危险性，为疏水二氧化硅气凝胶及其复合材料应用时可能出现的火灾防治和消防事故救援提供可靠的数据支持和技术指导，也为更深入了解疏水二氧化硅气凝胶热动力学性质提供理论依据。研究主要内容包括：

(1)疏水二氧化硅气凝胶燃烧性的危险源辨识

3. 研究计划与安排

第1-4周:编写毕业实习日志和报告。

第5-6周:英文相关文献的翻译和开题报告的编写。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]马荣，童跃进，关怀民.si02气凝胶的研究现状与应用[j].材料导报a：综述篇,2011,25(1):58-64.

[2] 一种提高二氧化硅气凝胶热稳定性的方法[p].中国发明专利，cn1724354a.2006-01-25.

[3]韩泽明,余志欢,管晶晶，等.超临界干燥制备疏水型二氧化硅气凝胶[j].广东化工,2009,36(1):15-17.