水性聚氨酯开题报告
水性聚氨酯织物整理剂的合成及应用性能研究的开题报告
水性聚氨酯织物整理剂的合成及应用性能研究的开题报告一、研究背景随着人们环保意识的增强,对环境友好型的材料越来越受到重视。
水性聚氨酯胶水由于其优良的机械性能、热稳定性和良好的耐化学性,在许多领域得到了广泛的应用。
其中,水性聚氨酯织物在纺织和服装行业中起到了十分重要的作用。
然而,水性聚氨酯织物的整理过程中,传统的有机溶剂整理剂不仅成本高昂,而且对环境造成负面影响,因此需要开发出一种环保型的水性聚氨酯织物整理剂。
二、研究目的本研究旨在开发一种环保型水性聚氨酯织物整理剂,通过对其合成方法和应用性能的研究,探究其在水性聚氨酯织物整理中的应用效果,为实现纺织和服装行业的环保化提供参考。
三、研究内容和方法1. 合成环保型水性聚氨酯织物整理剂的方法通过分析传统有机溶剂整理剂的缺点,结合环保型材料的特性,选择相应的原料,设计新型合成水性聚氨酯织物整理剂的方法。
并使用FTIR、NMR、GPC等方法对合成产物进行表征。
2. 研究水性聚氨酯织物整理剂的性能对合成的水性聚氨酯织物整理剂进行性能测试,包括其溶解度、黏度、表面张力、膜形成特性、抗皱性能等。
3. 应用水性聚氨酯织物整理剂实现水性聚氨酯织物的整理通过将合成的水性聚氨酯织物整理剂应用于水性聚氨酯织物的整理中,探究其效果,并与传统有机溶剂整理剂进行对比,以验证其应用性能。
四、预期研究结果1.成功合成环保型水性聚氨酯织物整理剂。
2.通过性能测试,探究水性聚氨酯织物整理剂的性能特点。
3.应用水性聚氨酯织物整理剂实现水性聚氨酯织物的整理,并与传统有机溶剂整理剂进行对比,验证其应用性能。
五、研究意义本研究通过研发新型环保型水性聚氨酯织物整理剂,旨在解决传统有机溶剂整理剂对环境造成的负面影响和高成本等问题。
其应用将有助于实现纺织和服装行业的环保化,降低成本,促进可持续发展。
同时,本研究也将为其他相关领域的环保型材料研究提供一定的参考。
水性聚氨酯复合材料结构与性能研究的开题报告
甲壳素晶须/水性聚氨酯复合材料结构与性能研究的开题报告一、研究背景水性聚氨酯复合材料是近年来发展较快的一种复合材料,具有优异的性能和广泛的应用领域,如汽车、建筑、电子、航空、医疗等方面。
甲壳素晶须是一种具有特殊生物结构的粉末材料,可增强聚合物的机械性能、耐热性能和耐腐蚀性能。
同时,甲壳素晶须还具有一定的生物活性,可以用于药物缓释等领域。
因此,将甲壳素晶须与水性聚氨酯复合,可以获得特殊的结构和性能,具有较大的研究和开发价值。
二、研究目的本研究旨在探究甲壳素晶须/水性聚氨酯复合材料的结构和性能,包括复合材料的制备工艺、形态结构、物理性能和机械性能等方面的研究。
通过多种分析方法对复合材料的性能进行评价,为甲壳素晶须在复合材料领域的应用提供参考。
三、研究内容1. 甲壳素晶须的制备采用生物酶法制备纯度较高的甲壳素晶须粉末,探究甲壳素晶须颗粒的形态、尺寸和分布规律等特点。
2. 复合材料的制备工艺通过单斗室双组分喷涂法,将甲壳素晶须和水性聚氨酯材料复合,研究复合材料制备过程中的各项工艺参数,如喷嘴直径、压力等。
3. 复合材料的形态结构采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等多种表征手段,研究甲壳素晶须与水性聚氨酯材料复合后的形态结构、包覆性和分散性。
4. 复合材料的物理性能利用热重分析仪、差示扫描量热仪等方法,研究复合材料的热稳定性、玻璃化转变温度、结晶行为等物理性质。
5. 复合材料的机械性能采用拉伸、压缩等力学测试方法,研究复合材料的力学性能,如弹性模量、屈服强度、断裂韧性等。
四、研究意义本研究通过对甲壳素晶须/水性聚氨酯复合材料的结构和性能进行深入探究,为甲壳素晶须在复合材料领域的应用提供参考,有助于开发制备具有优异性能的复合材料产品。
同时,该研究还具有较大的学术价值和工程应用价值,有助于促进相关材料的研究进展和应用推广。
水性聚氨酯胶粘剂的制备研究的开题报告
水性聚氨酯胶粘剂的制备研究的开题报告一、选题背景水性聚氨酯胶粘剂是近年来发展得十分迅速的一类粘接剂,在各个领域得到了广泛应用。
相比于传统的有机溶剂型胶粘剂,水性聚氨酯胶粘剂具有无污染、无毒性、不易燃、易于加工、环保等优点。
因此,水性聚氨酯胶粘剂被广泛地应用于木材、纺织、家具、汽车、建筑、包装等领域。
但是,目前该领域的研究主要集中在产品应用方面,并未深入进行胶粘剂自身的制备研究,因此,有必要对水性聚氨酯胶粘剂的制备进行深入研究。
二、研究目的本研究旨在通过制备水性聚氨酯胶粘剂,分析其性能,以期为该领域研究提供新的思路和理论基础。
三、研究方法本研究将采用以下方法:1. 首先通过文献调研确定水性聚氨酯胶粘剂的制备方式;2. 设计不同成分比例的水性聚氨酯胶粘剂实验,并制备样品;3. 对样品进行性能测试,包括粘结强度、固化时间、流变性能等指标的测试;4. 对实验结果进行分析,找出水性聚氨酯胶粘剂制备中可能存在的问题,并探索解决方案;5. 最终比较各样品的性能,找出最优方案。
四、拟解决的问题本研究拟解决如下问题:1. 确定水性聚氨酯胶粘剂的合理配方比例;2. 分析不同比例对水性聚氨酯胶粘剂性能的影响,并找到最优方案;3. 探索水性聚氨酯胶粘剂制备中可能存在的问题,并提出解决方案。
五、预期成果本研究的预期成果如下:1. 确定一种最具优势的水性聚氨酯胶粘剂配方;2. 确定最优方案制备出的水性聚氨酯胶粘剂的主要性能指标;3. 探索并解决水性聚氨酯胶粘剂制备过程中可能存在的问题;4. 为水性聚氨酯胶粘剂制备提供新的思路和理论基础。
六、可能存在的未知情况本研究可能存在如下未知情况:1. 水性聚氨酯胶粘剂的制备过程可能存在不可预测的问题;2. 实验结果可能出现突发性的异常情况;3. 实验中使用的材料存在的异常现象可能对实验产生影响。
七、时间安排本研究预计历时3个月,时间安排如下:第1~2周:文献查询和比较第3~4周:采购材料和仪器设备第5~6周:制备水性聚氨酯胶粘剂第7~8周:对样品进行性能测试第9~10周:对实验结果进行分析第11~12周:总结并撰写毕业论文八、研究预算本研究的预算如下:1. 材料费用:300元2. 仪器设备费用:800元3. 实验室场地租用费用:200元4. 研究人员工资:500元共计1800元。
水性聚氨酯乳液的合成及改性研究的开题报告
水性聚氨酯乳液的合成及改性研究的开题报告
一、研究背景
水性聚氨酯乳液具有优异的性能,包括良好的耐磨性、耐化学性、良好的柔软性和弹性、良好的防水性等,广泛应用于涂料、胶粘剂、印刷油墨、纤维素制品等领域。
目前,随着环境保护和可持续发展的要求逐渐增加,水性聚氨酯乳液逐渐得到了广泛
的关注和应用。
由于水性聚氨酯乳液具有结构复杂、反应敏感等特点,因此需要对其合成和改性进行深入研究,以提高其性能和降低成本,从而更好地满足市场需求。
因此,本研究
计划对水性聚氨酯乳液的合成及改性进行研究。
二、研究内容
1. 水性聚氨酯乳液的合成
采用反应型乳化技术,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚醚多元醇和丙烯酸为原料,合成水性聚氨酯乳液。
通过优化反应条件,达到良好的乳化效果和合成产率。
2. 局部改性
以丙烯酸为单体,通过乳液聚合反应,将其引入到水性聚氨酯乳液中,局部改性水性聚氨酯乳液。
进一步优化反应条件,探索不同单体引入比例的影响,提高改性后
的水性聚氨酯乳液的性能。
3. 全部改性
通过梯度改性的方法,选取不同的改性单体,在反应过程中逐步向水性聚氨酯乳液中引入,全面改性水性聚氨酯乳液。
通过对改性条件的优化和对改性后的水性聚氨
酯乳液的性能测试,确定最佳改性方案。
三、研究意义
本研究将进一步探究水性聚氨酯乳液的合成和改性,提高其性能和降低成本,为其在涂料、胶粘剂、印刷油墨、纤维素制品等领域中的应用打下基础。
同时,也为环
境保护和可持续发展作出贡献。
水性聚氨酯开题报告
水性聚氨酯开题报告一、项目背景和意义然而,目前水性聚氨酯涂料的生产技术还存在一些问题,如粘度不稳定、分散性差、附着力不强等。
因此,开展水性聚氨酯的相关研究与开发工作具有重要的意义,可以提高该类产品的质量和性能,满足市场需求。
二、研究目标和内容本研究的目标是开发一种高性能的水性聚氨酯涂料,研究其制备工艺和性能优化方法。
具体包括以下内容:1.不同配方条件下水性聚氨酯的制备方法研究:通过改变配方的成分和比例,探究不同制备条件对水性聚氨酯涂料性能的影响。
2.水性聚氨酯涂料的物化性能测试:对制备得到的水性聚氨酯涂料进行粘度、干燥时间、固体含量、硬度等性能测试,评估其质量和性能。
3.水性聚氨酯涂料的应用研究:将制备得到的水性聚氨酯涂料应用于不同领域的涂装工艺中,评估其涂装效果和耐久性。
三、研究方法和技术路线1.材料准备:选择合适的聚氨酯前驱体、添加剂、溶剂等原料,按照一定的配方比例进行混合。
2.涂料制备:采用合适的工艺条件,如搅拌速度、温度等,将原料进行反应和混合,得到水性聚氨酯涂料。
3.物性测试:对制备得到的涂料进行粘度、干燥时间、固体含量、硬度等性能测试,通过测试结果评估其质量和性能。
4.应用研究:将制备得到的水性聚氨酯涂料应用于不同的涂装工艺中,观察涂装效果和耐久性,评估其应用性能。
四、预期结果和影响预期通过本研究能够开发出一种高性能的水性聚氨酯涂料,并找到一种有效的制备方法和性能优化方案。
该涂料具有环保、易于应用和优异的性能,适用于多种涂装工艺需求。
该研究的成果将促进水性聚氨酯涂料在涂装行业的广泛应用,推动涂料行业的环保转型。
同时,也对聚氨酯材料的制备与应用方面的研究具有一定的理论和实际指导意义。
五、研究计划安排本项目的研究计划安排如下:1.第一阶段(一个月):文献调研,了解水性聚氨酯的制备方法和性能要求。
2.第二阶段(两个月):设计实验方案,准备所需材料和设备,开始进行聚氨酯的制备和性能测试。
3.第三阶段(两个月):对制备得到的水性聚氨酯涂料进行性能优化,寻求最佳制备条件。
水性聚氨酯发光涂料的制备研究的开题报告
水性聚氨酯发光涂料的制备研究的开题报告
一、选题背景与研究意义
水性聚氨酯发光涂料是一种新型的环保涂料,具有优异的物理、化学及光学性能,广泛应用于建筑、交通运输、船舶、家居用品等领域。
该涂料具有良好的附着力、耐
磨性及耐候性,在黑暗环境下明亮照明,大大提高了安全性能和使用寿命。
二、研究现状和问题阐述
目前,国际上对水性聚氨酯发光涂料的研究已经较为深入,涂料的制备、表征以及应用领域已有了广泛研究。
然而,国内对该涂料的研究还较为薄弱,目前研究主要
集中在产品性能的测试和表征方面,对于涂料制备工艺的研究还不够充分,由此制约
了国内水性聚氨酯发光涂料的开发和推广。
三、研究内容和方法
本研究将以聚氨酯树脂、荧光材料、溶剂、助剂等为原料,采用水相乳液聚合法制备水性聚氨酯发光涂料,并通过FTIR、GPC、TGA等测试手段对涂料的结构和性能
进行分析和表征。
同时,采用正交试验法对制备过程中的关键因素进行优化,提高涂
料制备效率和品质。
四、论文结构和预期成果
本论文将分为五个章节进行阐述,具体包括:引言,文献综述,实验方法与结果分析,结论与展望,参考文献。
希望能够通过对水性聚氨酯发光涂料的制备研究,掌
握其制备工艺,并得到具有一定实际应用价值的产品。
水性聚氨酯的合成及其在运动场地中的应用的开题报告
水性聚氨酯的合成及其在运动场地中的应用的开题报告一、研究背景随着人民生活水平不断提高,人们对于文体健身、休闲娱乐需求不断增加。
在此背景下,运动场地建设也得到了越来越多的关注。
传统的塑胶运动场地材料存在着易老化、不环保等问题,因此寻找一种新型的、环保的运动场地材料显得尤为重要。
水性聚氨酯是一种新型的、环保的材料,具有强度高、弹性好、耐磨耐候等优点,正逐渐被应用于运动场地的建设。
二、研究目的本文旨在探究水性聚氨酯的合成方法,以及水性聚氨酯在运动场地中的应用。
具体研究目的如下:1. 借鉴现有研究成果,总结水性聚氨酯的合成方法及其优缺点;2. 探究水性聚氨酯在运动场地中的应用领域、性能和优势;3. 分析水性聚氨酯运动场地的施工工艺和主要施工要点;4. 对水性聚氨酯运动场地的运营和维护进行探讨,提出可行的解决方案。
三、研究内容1. 水性聚氨酯的合成方法介绍聚氨酯的基本结构和合成原理,分析传统聚氨酯合成方法的局限性,比较水性聚氨酯合成方法及其优缺点,重点介绍溶液聚合法和乳液聚合法的合成方法。
2. 水性聚氨酯在运动场地中的应用概述水性聚氨酯材料的特点和优势,分析其在各种运动场地中的应用领域和优势,重点介绍水性聚氨酯在田径场、篮球场、网球场、儿童活动场等场地中的应用情况。
3. 水性聚氨酯运动场地的施工工艺和主要施工要点分析水性聚氨酯运动场地施工的流程、要点和注意事项,包括场地设计、场地清理、基础施工、面层施工等方面的内容。
4. 水性聚氨酯运动场地的运营和维护介绍运动场地的日常运营和维护要求,根据水性聚氨酯的特点,提出其维护管理的合理方案,包括清洗、维修、保养等方面的要求。
四、研究意义本文探究水性聚氨酯的合成方法及其在运动场地中的应用,对于运动场地材料的研发和运营管理都具有重要的理论和实践意义。
在实践方面,水性聚氨酯作为一种新型的环保材料,其在运动场地中具有良好的应用前景,本文的研究成果对于水性聚氨酯的材料生产、运动场地建设和运营维护都具有一定的参考价值。
水性聚氨酯树脂的合成与改性研究的开题报告
水性聚氨酯树脂的合成与改性研究的开题报告一、选题背景和意义水性聚氨酯树脂作为一种环保型材料,在涂料、胶水、气垫材料以及橡胶制品等方面应用广泛。
与传统有机溶剂型聚氨酯树脂相比,水性聚氨酯树脂具有低挥发性、无毒、可溶性好等优点,未来应用前景广阔。
因此,水性聚氨酯树脂的合成与改性研究具有重要的实际意义。
二、研究目的本次研究旨在通过对水性聚氨酯树脂的合成与改性进行深入研究,探究其物理化学性质和应用特性的变化,并进一步优化该材料的合成工艺和改性方法,为该材料的应用打下良好的基础。
三、研究内容1. 水性聚氨酯树脂的合成方法研究;2. 合成水性聚氨酯树脂过程中各因素的优化研究;3. 水性聚氨酯树脂的物理化学性质研究;4. 水性聚氨酯树脂的改性研究;5. 综合评价水性聚氨酯树脂的应用性能。
四、研究方法1. 文献调研法:对水性聚氨酯树脂的合成与改性方面的相关文献进行查阅和分析,制定研究方案;2. 实验室制备法:按照合成方法设计合成实验,考察各因素对水性聚氨酯树脂性能的影响;3. 物化测试法:通过对水性聚氨酯树脂样品的粘度、固含量、干燥时间等物理化学性质进行测试,确定其性能指标;4. 应用测试法:对改性后的水性聚氨酯树脂在涂料、橡胶制品等方面的应用效果进行测试。
五、预期成果通过本次研究,预计可以:1. 建立高效的水性聚氨酯树脂合成工艺;2. 发现水性聚氨酯树脂合成中各因素的优化方法;3. 评估水性聚氨酯树脂的物理化学性质,明确其应用特性;4. 创新性地改性水性聚氨酯树脂,提高其应用价值;5. 为水性聚氨酯树脂在涂料、胶水、气垫材料以及橡胶制品等领域的应用提供实验基础。
六、研究进度安排1. 第一阶段(1个月):完成文献调研,确定研究方向;2. 第二阶段(2个月):设计实验方案并进行水性聚氨酯树脂的合成与优化;3. 第三阶段(1个月):测试水性聚氨酯树脂性质,获得实验结果;4. 第四阶段(1个月):进行水性聚氨酯树脂的改性实验;5. 第五阶段(1个月):综合评价水性聚氨酯树脂的应用性能,撰写毕业论文。
水性聚氨酯复合材料的制备及其性能研究的开题报告
纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料的制备及其性能研究的开题报告一、选题背景近年来,纳米材料在材料科学领域备受关注,尤其是纳米二氧化钛作为一种常用的纳米材料,在光催化、抗菌、防污染等领域有广泛的应用。
而水性聚氨酯作为一种绿色环保的高分子材料,具有优异的力学性能、化学稳定性和可调控性,因此在涂料、胶黏剂等领域应用广泛。
由于纳米二氧化钛和水性聚氨酯分别具有不同的优异性能,在合成复合材料时能够得到比单一材料更好的性能。
因此,纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料成为了近年来研究的热点,其研究涉及到材料的合成方法、微结构、力学性能、光催化性能、抗菌性能等方面。
因此,对纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料的制备及其性能研究是当前值得关注的重要研究方向。
二、研究目的与意义本项目旨在采用普通机械混合法合成纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料,并通过改变掺杂量和合成条件研究材料的性能,包括复合材料的力学性能、光催化性能和抗菌性能。
研究成果对于优化复合材料性能有着重要的理论和应用价值,同时也有助于推进纳米材料在水性聚氨酯领域的应用。
三、研究内容与方法1. 纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料的制备:采用普通机械混合法制备纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料,通过改变掺杂量、机械混合时间等条件来调控纳米二氧化钛复合水性聚氨酯的力学性能。
2. 复合材料的力学性能研究:利用测力仪、万能试验机等测试设备对复合材料的强度、韧度等力学性能进行测试和分析,研究控制因素对复合材料强度的影响。
3. 复合材料的光催化性能研究:通过紫外光催化降解罗丹明B对复合材料的光催化性能进行研究,包括催化剂的降解效率、降解动力学等性能的研究。
4. 复合材料的抗菌性能研究:选择常见的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等常见细菌进行杀菌实验,研究复合材料在不同条件下的抗菌性能以及制剂类型、质量浓度等要素的影响。
四、预期研究结果1. 成功制备出纳米二氧化钛/水性聚氨酯复合材料。
2. 探究纳米二氧化钛的掺杂量对于复合材料的力学性能的影响,得到最佳掺杂量范围,寻找最佳条件下的强度和韧度平衡点。
聚氨酯水性木器装修涂料的研制的开题报告
聚氨酯水性木器装修涂料的研制的开题报告一、研究背景水性涂料的研究与开发已成为当前涂料工业的热点。
随着人们对环境保护的要求越来越高,水性涂料成为了涂料市场的主流产品。
目前,水性涂料已经被广泛应用于建筑涂料、汽车涂料、玩具涂料等领域。
在木器行业中,传统的木器涂装工艺存在一些问题,如破坏环境、施工难度大、产生有害气体等。
因此,研制一种环保、易施工、具有良好性能的水性木器涂料具有重要的意义。
二、研究内容本课题拟研究聚氨酯水性木器装修涂料的制备工艺、成膜性能、耐久性能、划痕性能等,主要包括以下内容:1. 聚氨酯水性木器装修涂料的制备工艺研究:优化涂料的配方,探究聚氨酯水性涂料的制备工艺和合成方法;2. 成膜性能测试:对聚氨酯水性木器涂料在不同基材上的成膜性能进行测试,包括附着力、硬度、耐划痕性等;3. 耐久性能测试:对聚氨酯水性木器涂料进行各种耐久性能测试,包括耐水性、耐化学品性、耐候性、耐气候性等;4. 划痕性能测试:对聚氨酯水性木器涂料进行划痕性能测试,比较其与传统溶剂型涂料的差异;5. 实际应用测试:对聚氨酯水性木器涂料的实际应用进行测试,评估其在木器装修领域中的适用性和市场前景。
三、研究意义1. 环保性:水性涂料相对于传统溶剂型涂料,在减少有机溶剂排放、降低空气污染、保护人们健康方面有很大的优势,符合现代社会对环保的要求。
2. 施工难度小:传统涂料的施工一般需要在通风比较好的环境下进行,聚氨酯水性木器涂料的施工可以在一般的环境条件下完成。
3. 适用范围广:聚氨酯水性涂料不仅能够在木器涂装领域应用,而且还可以在金属、塑料、建筑等领域中广泛应用。
4. 性能卓越:聚氨酯水性木器涂料具有良好的耐磨、耐化学性和耐候性,使其在实际应用中具有较好的效果。
四、研究方法1. 实验室合成法:通过在实验室中使用聚氨酯预聚体和水性分散剂,探究聚氨酯水性木器涂料的制备工艺。
2. 实验室测试法:通过在实验室中进行附着力、硬度、耐久性等性能测试,评价聚氨酯水性木器涂料在不同条件下的性能表现。
MDI型水性聚氨酯乳液的制备及改性研究的开题报告
MDI型水性聚氨酯乳液的制备及改性研究的开题报告
1. 研究背景
水性聚氨酯是一种非常重要的高分子材料,具有良好的物理性质,化学稳定性和各种应用潜力。
在水性聚氨酯中,MDI型水性聚氨酯乳液由二异氰酸酯和多元醇等材
料反应制成。
MDI型水性聚氨酯乳液具有优异的抗水性和耐化学品性能,在许多领域
得到了广泛应用,如汽车、建筑和家具等。
2. 研究目的
本研究旨在制备MDI型水性聚氨酯乳液,并对其进行改性以进一步提高其性能。
具体研究内容包括:
- 优化聚氨酯制备工艺,寻找最佳反应条件。
- 修改配方,改变水性聚氨酯的化学结构和组成。
- 制备新型MDI型水性聚氨酯乳液并测试其性能。
3. 研究方法
- 通过改变反应条件和配方,制备MDI型水性聚氨酯乳液。
- 使用FTIR、NMR等仪器对制备的聚氨酯进行表征,分析其结构和组成。
- 评估水性聚氨酯的基本性质,如黏度、固含量、粘附力等。
- 测试水性聚氨酯的特殊性质,如耐候性、耐水性、振动性能等。
4. 研究意义
本研究对于改善MDI型水性聚氨酯乳液的性能和应用具有重要意义。
通过改变
制备工艺和配方,可以提高水性聚氨酯的耐水性和耐化学性能,增强其在建筑、汽车、电子和家具等领域的应用潜力。
此外,本研究也为其他水性聚氨酯类材料的制备和改
性提供了新的思路和方法。
高性能水性聚氨酯胶粘剂的制备和性能研究的开题报告
高性能水性聚氨酯胶粘剂的制备和性能研究的开题报告题目:高性能水性聚氨酯胶粘剂的制备和性能研究1. 研究背景水性聚氨酯胶粘剂是一种优良的胶粘剂,具有粘结强度高、粘结面积广、施工方便、环保等特点,是一种广泛应用于包装、建筑、制鞋、汽车、家具等领域的粘合材料。
传统的水性聚氨酯胶粘剂由于其性能有限,无法满足一些高端领域和特殊要求,例如高强度、高温、高湿、高耐候性等需求。
因此,开发一种高性能的水性聚氨酯胶粘剂十分必要。
2. 研究内容本研究旨在开发一种高性能的水性聚氨酯胶粘剂,主要包括以下内容:(1)先进催化技术的探究和优化,经济优惠的原材料的选用,尽可能降低成本。
(2)采用新型结构单体、交联剂,控制反应条件,研制出具有较高强度和较好耐候性的水性聚氨酯胶粘剂。
(3)对所制备的水性聚氨酯胶粘剂进行性能测试,包括剥离力、承载能力、耐水性、耐温性、耐化学品性等多方面的测试。
3. 研究意义本研究的成果将具有以下意义:(1)制备出一种高性能的水性聚氨酯胶粘剂,满足高端领域和特殊要求的使用需要。
(2)探究先进催化技术和新型结构单体、交联剂的应用,对相关产业的发展和进步起到一定的推动作用。
(3)在环保和资源利用方面做出贡献。
4. 研究方法本研究采用文献调研和实验室研究相结合的方法,具体包括:(1)收集相关文献和资料,了解和掌握目前市面上常见的水性聚氨酯胶粘剂的研究进展和现状。
(2)设计实验方案,采用先进催化技术,优选合适的原料,并采用新型结构单体、交联剂,控制反应条件以制备高性能的水性聚氨酯胶粘剂。
(3)对所制备的水性聚氨酯胶粘剂进行性能测试,包括剥离力、承载能力、耐水性、耐温性、耐化学品性等多方面的测试。
5. 预期研究结果及创新性(1)开发一种高性能的水性聚氨酯胶粘剂,满足高端领域和特殊要求的使用需要。
(2)探究先进催化技术和新型结构单体、交联剂的应用,对相关产业的发展和进步起到一定的推动作用。
(3)在环保和资源利用方面做出贡献。
水性聚氨酯织物涂层剂的合成及性能研究的开题报告
水性聚氨酯织物涂层剂的合成及性能研究的开题报告
一、选题背景
水性聚氨酯是一种高分子材料,由于其具有优异的耐磨损、抗老化、耐化学腐蚀等特性,被广泛应用于涂料、粘合剂、印刷油墨等领域。
其中,水性聚氨酯织物涂层
剂是一种具有极高应用前景的产品,可用于纺织品、皮革、鞋材等领域,具有优异的
柔软性、耐久性、水洗性等特点。
本文旨在研究水性聚氨酯织物涂层剂的合成及性能,为该产品的工业化应用提供理论依据和实验数据。
二、研究内容和方法
本研究旨在通过聚合反应合成出优质的水性聚氨酯,再利用其作为涂层剂进行实验。
具体的研究内容及方法如下:
1. 合成水性聚氨酯:采用聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯等材料进行反应,在适当的温度和气氛下,通过缩聚聚合制得水性聚氨酯。
2. 制备水性聚氨酯织物涂层剂:将所合成的水性聚氨酯与丙烯酸树脂、润湿剂、助剂等材料混合,并添加适量的溶剂、催化剂、稳定剂等,制备出水性聚氨酯织物涂
层剂。
3. 对产品进行性能测试:分别对所制备的水性聚氨酯涂层剂和织物进行化学性能、物理性能、机械性能等方面的测试,包括表面硬度、耐磨损性、耐候性、耐水性、抗
裂性等。
三、预期成果
本研究将通过实验证明水性聚氨酯织物涂层剂在柔软性、耐久性、水洗性等方面的良好性能。
同时,还将对该产品的合成方法进行优化,提高产品稳定性和质量,为
其工业化生产提供重要的参考意义。
水性聚氨酯电泳树脂的制备及其改性研究的开题报告
水性聚氨酯电泳树脂的制备及其改性研究的开题报告一、研究背景水性聚氨酯电泳树脂是一种新型的涂料材料,其具有优异的物理性能和化学性能,在水性涂料及环保涂料领域有着广阔的应用前景。
当前,随着人们环保意识的不断增强,水性涂料已成为涂料行业的发展趋势,但是目前市场上的水性聚氨酯电泳树脂仍存在一些问题,如溶剂挥发、流平性差等,因此本研究旨在通过改性方法,提高水性聚氨酯电泳树脂的性能,为其应用提供一定的理论基础和技术支持。
二、研究目的和意义本研究的主要目的是制备水性聚氨酯电泳树脂,并通过改性方法提高其性能,具体包括以下几方面的内容:(1)制备水性聚氨酯电泳树脂;(2)改性水性聚氨酯电泳树脂的流变性能;(3)改性水性聚氨酯电泳树脂的耐热性;(4)改性水性聚氨酯电泳树脂的耐化学性能。
通过以上的研究内容,将为水性聚氨酯电泳树脂的应用提供技术支持和理论基础,满足市场需求,促进涂料行业的发展。
三、研究内容和方法(1)制备水性聚氨酯电泳树脂水性聚氨酯电泳树脂的制备通常包括聚合反应和离子交换反应两个步骤。
本研究将通过对反应条件的优化,制备出优质的水性聚氨酯电泳树脂。
(2)改性水性聚氨酯电泳树脂的流变性能流变性能是水性聚氨酯电泳树脂的重要性能指标之一,可以通过添加不同的改性剂来调节其流变性能。
本研究将通过添加不同种类的改性剂,研究其对水性聚氨酯电泳树脂流变性能的影响。
(3)改性水性聚氨酯电泳树脂的耐热性水性聚氨酯电泳树脂在高温下易发生分解和变性,因此需要对其进行耐热性改性。
本研究将通过添加不同的耐热改性剂,研究其对水性聚氨酯电泳树脂耐热性能的影响。
(4)改性水性聚氨酯电泳树脂的耐化学性能水性聚氨酯电泳树脂在酸碱等化学环境下易受到腐蚀,因此需要进行耐化学性改性。
本研究将通过添加不同的耐化学改性剂,研究其对水性聚氨酯电泳树脂耐化学性能的影响。
四、预期结果和意义通过本研究,预计可得到以下几个结果:(1)制备出优质的水性聚氨酯电泳树脂;(2)通过改性方法,提高水性聚氨酯电泳树脂的流变性能;(3)通过改性方法,提高水性聚氨酯电泳树脂的耐热性;(4)通过改性方法,提高水性聚氨酯电泳树脂的耐化学性能。
水性聚氨酯开题报告
水性聚氨酯开题报告
摘要
本文旨在研究聚氨酯在水性聚氨酯的应用以及性能,目的是探究可持
续发展的原料,技术,工艺及其应用。
聚氨酯的主要成分是聚氨醇,它是
由双加成水合反应合成的一种高分子物质。
聚氨酯的特点为耐水,耐温,耐
久性,抗污染等.水性聚氨酯具有良好的低温稳定性,可能成为更有效率,
更持久和节能的涂料。
本文将从聚氨酯的特点及其合成原理入手,利用水
性聚氨酯的制备方法,研究其配方及应用,最终形成一个新的发展,将聚
氨酯应用于水性涂料。
关键词:聚氨酯;水性聚氨酯;合成;低温稳定性
1.引言
聚氨酯(PU)是一种人造高分子材料,它具有优越的耐热性、耐磨性
和耐腐蚀性,已成为广泛应用的材料。
近些年,由于水性涂料的发展,催
生了水性聚氨酯,其应用于水性涂料中,可以提供较好地抗污性和耐磨性,以及良好的低温性能和良好的环境友好性。
本文将着重讨论聚氨酯的性能
及其应用,以及它在水性涂料中的应用。
2.聚氨酯的特点及其合成原理。
MDI-50基水性聚氨酯的制备与性能测试的开题报告
MDI-50基水性聚氨酯的制备与性能测试的开题报告一、研究背景聚氨酯是一种重要的高分子材料,广泛应用于涂料、胶粘剂、弹性体等领域。
水性聚氨酯是相对于传统的溶剂型聚氨酯而言,具有环保、低污染、易操作等优点,越来越受到人们的关注和重视。
MDI(二异氰酸酯甲苯)作为聚氨酯材料的重要原料之一,在制备水性聚氨酯中也有广泛应用。
MDI-50基水性聚氨酯的制备与性能测试是一个较为有实际应用价值的研究课题。
二、研究目的本课题旨在制备MDI-50基水性聚氨酯,探索其优良性能,并对其性能进行测试和分析。
具体研究目标包括:1.确定水性聚氨酯的制备工艺参数,例如原料比例、反应温度、反应时间等;2.测试水性聚氨酯的基本性能,例如干燥时间、硬度、粘度等;3.对不同加入量的MDI-50对水性聚氨酯性能的影响进行比较分析。
三、研究内容1.制备MDI-50基水性聚氨酯:根据不同原料比例,采用批量加料法或逐步加料法制备MDI-50基水性聚氨酯,尝试探索较优的制备工艺参数。
2.测试水性聚氨酯的基本性能:使用粘度计、万能试验机、涂层硬度计等设备测试水性聚氨酯的粘度、硬度、干燥时间等基本性能参数。
3.比较分析不同MDI-50加入量对水性聚氨酯性能的影响:制备不同加入量的MDI-50基水性聚氨酯,测试其性能并与对照组进行比较分析。
四、研究意义MDI-50基水性聚氨酯是一种高性能材料,在各个领域都有广泛的应用前景。
本研究通过探索水性聚氨酯的制备工艺,测试其基本性能,比较不同MDI-50加入量的影响等,为MDI-50基水性聚氨酯的制备、应用提供了重要的参考和依据。
同时,在环保材料发展的背景下,研究水性聚氨酯的制备和应用也具有广泛的社会意义。
水性聚氨酯click chemistry改性研究的开题报告
水性聚氨酯click chemistry改性研究的开题报告一、选题背景水性聚氨酯(WPU)是一种重要的高分子材料,具有优异的物理化学性质和广泛的应用前景。
然而,传统的WPU合成方法中往往需要使用有机溶剂作为反应介质,难以满足环保和健康安全要求,因此,近年来WPU的研究重点已经转向了低VOC(挥发性有机物)和无VOC的可持续合成方法。
其中一个值得研究的方向是采用click chemistry的方法改性WPU,以期获得具有优异性能的低VOC/WOC的新型高分子材料。
二、研究目的和意义本课题旨在研究水性聚氨酯的click chemistry改性方法,探索优化改性反应条件和表征材料性能的方法,以期获得具有良好性能和应用前景的新型高分子材料。
三、研究内容与方法1.合成水性聚氨酯基础体系:聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二甲基丙烯酸(DMA)和二丙烯酰胺(DMAAm)等化学品按一定比例配制,通过反应合成基础的水性聚氨酯体系。
2.click chemistry反应改性WPU:使用点击反应中的烯烃和炔烃基团作为改性反应的活性基团,与WPU体系中已有的官能基团发生点击反应,形成共价键连接,使WPU的化学结构发生改变。
3.表征改性WPU的物理化学性能:使用FTIR、NMR、GPC等化学分析手段对改性WPU的化学结构进行表征;通过动态热机械分析(DMA)、热重分析(TGA)等热学方法和拉伸实验、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对其物理化学性能进行评价。
四、研究预期成果1.成功合成基础的水性聚氨酯体系,并建立click chemistry反应改性WPU的体系。
2.探究click chemistry反应的反应条件和体系中各化学品配方对改性效果的影响,寻找最优化的反应条件和比例。
3.表征改性WPU的化学结构和物理化学性能,评价其性能在各种应用中的潜力,为其在工业上的应用提供理论参考。
五、研究实施计划1.前期准备:熟练掌握WPU的基础合成方法和click chemistry反应机理;了解分析化学分析手段的基础原理和操作技巧。
IPDI型水性聚氨酯的制备及阻燃改性的开题报告
IPDI型水性聚氨酯的制备及阻燃改性的开题报告
一、研究背景
水性聚氨酯作为一种新型的高分子材料,具有优良的机械性能、良好的耐化学性和水热稳定性等优点,在织物、木材涂料、汽车内饰、建筑等领域得到了广泛的应用。
但是其阻燃性能相对较差,为了满足消费者对环保产品的需求,同时提高水性聚氨酯的阻燃性能,开发一种具有阻燃性能的水性聚氨酯是当今材料科学领域的一个重要研究方向。
二、研究目的
本文旨在研究IPDI型水性聚氨酯的制备方法,探究其阻燃性能的改性,并对其结构和性能进行分析,为开发具有优异阻燃性能的水性聚氨酯提供理论和实践基础。
三、研究内容
1. 介绍IPDI型水性聚氨酯的制备方法;
2. 探究不同阻燃剂对IPDI型水性聚氨酯阻燃性能的影响;
3. 对添加阻燃剂后的IPDI型水性聚氨酯进行物理性能测试,包括热稳定性、热失重、玻璃化转变温度等指标;
4. 对添加阻燃剂后的IPDI型水性聚氨酯进行结构表征,包括红外光谱、核磁共振等方法;
5. 对添加阻燃剂后的IPDI型水性聚氨酯进行燃烧性能测试,包括火焰延迟时间、烟密度、热释放等指标;
6. 分析不同阻燃剂对IPDI型水性聚氨酯阻燃性能的影响机理。
四、研究意义
通过本研究,可以探究IPDI型水性聚氨酯的制备方法,为后续的工程应用提供技术支持。
同时,通过添加不同的阻燃剂对其阻燃性能的改
性,可以提高IPDI型水性聚氨酯的适用领域,并满足消费者对环保、阻燃性能优异的高分子材料的需求。
此外,本研究还可以为材料科学领域提供一定的理论指导和实践经验,推动该领域的进一步发展。
革用水性聚氨酯的合成及其应用研究的开题报告
革用水性聚氨酯的合成及其应用研究的开题报告一、研究背景及意义随着环保意识的不断加强,人们对于环境友好、无毒无害的材料的需求也日益增加。
而对传统的有机溶剂型聚氨酯,其使用过程中会产生挥发性有机物(VOCs),对健康和环境都有不良影响。
因此,研究环保型的水性聚氨酯材料,不仅有助于提高聚氨酯材料的应用效果,还能够降低环境污染。
在聚氨酯领域,革制品是其中应用较为广泛的领域之一。
传统的革用聚氨酯主要通过溶剂法合成,同时也存在着对人体健康和环境污染的风险。
而利用水性聚氨酯代替传统的有机溶剂型聚氨酯,在革制品领域应用,不仅能降低环境污染,也能够提高产品的质量和性能。
因此,本研究将探讨水性聚氨酯在革制品领域的应用,并研究其合成方法及性能。
二、研究目标1. 合成水性聚氨酯,探究其合成方法及工艺条件。
2. 对合成的水性聚氨酯进行物理性能及结构性能测试。
3. 将合成的水性聚氨酯应用在革制品领域中,并测试其性能及耐久度。
三、研究内容1. 水性聚氨酯的合成将聚己二酸、1,4-丁二醇和二异氰酸酯等原料在一定的反应条件下进行反应,合成水性聚氨酯。
探究合成中各种条件(例如温度、反应时间、原料比例等)对水性聚氨酯的质量和产率的影响,并确定较优的合成条件。
2. 物理性能及结构性能测试对聚氨酯的物理性能(例如比重、粘度、分子量、玻璃化转变温度等)及结构性能(例如分子结构、官能团基团等)进行测试。
3. 革制品的制备及测试将合成的水性聚氨酯应用于革制品的制备中,探究不同含量的水性聚氨酯对革制品材料性能的影响;同时测试革制品的物理性能(例如强度、韧性、耐磨性等)和耐久性。
四、预期成果1. 通过本研究,可以探究并确定优良的水性聚氨酯的制备方法及条件,为环保型聚氨酯材料的应用提供技术支持。
2. 通过对合成的水性聚氨酯的物理性能及结构性能测试,可以为其在其他领域的应用提供参考。
3. 研究探究了水性聚氨酯在革制品领域的应用,为开发更环保型、高品质的革制品提供了技术支持。
鞋用水性聚氨酯胶粘剂制备及性能研究的开题报告
鞋用水性聚氨酯胶粘剂制备及性能研究的开题报告
一、选题背景和意义
鞋类作为日常生活必需品,其生产和更换频率也相对较高。
鞋类的制作涉及到许多工艺和材料,其中鞋底和鞋面的粘接是鞋类制作中非常关键的步骤。
传统的鞋面粘合剂主要是有机溶剂胶粘剂,由于其环保性和安全性较差,市场需求逐渐向着水性胶粘剂发展。
本研究选用水性聚氨酯胶粘剂,制备鞋类粘合剂,并测试其性能,考察其应用性能,为鞋类生产提供一种新的粘合剂选择,具有重要的现实意义。
二、研究内容和计划
本研究将采用实验室制备方法,制备水性聚氨酯胶粘剂,并研究其粘合性能和应用特性。
具体研究内容和计划如下:
1.收集文献,了解水性聚氨酯胶粘剂的研究现状和应用情况;
2.对比分析传统有机溶剂胶粘剂和水性聚氨酯胶粘剂的性能差异;
3.确定水性聚氨酯胶粘剂的制备方法,并对影响胶粘剂性能的关键工艺参数进行优化;
4.测试粘合剂的物理性能、机械性能、耐候性等指标;
5.进行应用试验,制作鞋类样品进行测试和评价;
6.总结实验结果,归纳结论,撰写毕业论文。
三、研究意义和预期成果
本研究选用水性聚氨酯胶粘剂制备鞋类粘合剂,可以有效降低对环境的污染,提高生产安全性。
同时,水性聚氨酯胶粘剂具有良好的粘接性能和性能稳定性,能够满足鞋类制作过程中对胶粘剂的各种要求,也为鞋类生产提供新的产品选择。
本研究预期成果包括:
1.制备出性能良好的水性聚氨酯胶粘剂;
2.测试水性聚氨酯胶粘剂的物理性能、机械性能和耐候性等指标;
3.进行应用试验,评价水性聚氨酯胶粘剂在鞋类制作中的性能和实用性;
4.撰写毕业论文,总结归纳研究结果并提出研究建议。
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主要参阅文献
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[2]粟劲苍,刘朋生.聚乙二醇型聚氨酯软硬段对其相变储热性能的影响[J].高分子学报, 2007,(2):97-102.
[3]晓晖, 周善康, 许一婷.亲水链段 PEG 分子量对水性聚氨酯浇铸膜结晶的影响[J].厦门 大学学报(自然科学版),2002,41(4):463-467.
水性聚氨酯无毒、无污染、气味小、不容易燃烧、价格合理,是聚氨酯环境 友好型材料发展的趋势。将结构规整的软段与硬段连接起来,通过软段的结晶态 -无定形态可逆转变进行吸放热,硬段通过分子间作用力凝聚在一起,起到物理 交联作用,使水性聚氨酯水分挥发后保持固体形状,形成固-固相变储能材料。 由于水性聚氨酯以水为溶剂,因此其耐水性和耐溶剂比较差,将纳米 ZnO 子应用 于水性聚氨酯材料中不仅可改善其耐水性和耐溶剂性而且可赋予其新的功能,因 此,选用纳米 ZnO 来提高水性聚氨酯的综合性能。但纳米 ZnO 比表面能大,容 易团聚,要对其改性,提高其在水性聚氨酯的分散性。
[4]刘伟, 汤芬.智能调温聚氨醋固-固相变材料的研究[J].武汉科技学报,2008,21(9):15-18. [5]赵雨花,亢茂青,王心葵.水性聚氨酯胶粘剂的结晶性研究[J].粘结学术论文研究报告
及专论,2011,21(9):62-64. [6]曹琪,刘朋生.交联型聚氨酯固-固相变材料的相变性能及形态[J].应用化学,2011,24(6):
毕业设计(论文)开题报告
学 院 材料科学与化学工程学院 专 业 高分子材料与工程 题 目 基于聚合条件优化的聚氨酯/改性
纳米 ZnO 相变复材料的反应釜设计 姓名 指 导 教 师 ( 签名)
2012 年 3 月 12 日
拟选题目 基 于 聚 ZnO 相 变 复 合 材 料 的
温度; (5)采用电子拉力机测试样品的力学性能。 3.反应釜的设计
釜体的整体结构 、夹套传热及其结构、反应釜的搅拌装置、反应釜的轴封 装置的设计。对反应釜强度校核,画一张 1 号图纸。 4.研究进程安排
(1)2 月 20 日~2 月 26 日:查阅资料,熟悉实验设备; (2)2 月 27 日~3 月 18 日:查资料,作实验,重点完成开题报告; (3)3 月 19 日~4 月 22 日:探索纳米氧化锌添加量、NCO/OH、DMPA 含量 对水性聚氨酯储能性能的影响,并对实验条件进行优化;同时对反应釜设计进行 构思。 (4)4 月 23 日~5 月 15 日:反应釜的设计,前两周计算出反应釜的整体结构尺 寸、夹套尺寸、搅拌装置的选择以及校核,申请绘图室;后一周反应釜的装配图 绘制以及完成说明书;整理实验数据,查漏补缺。 (5)5 月 16 日~6 月 15 日:完成毕业论文的撰写; (6)6 月 15 日~6 月 22 日:毕业论文答辩。
反应釜的设计对水性聚氨酯/改性纳米 ZnO 相变复合材料的及工业化起到 铺垫的作用。
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文献综述(对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价) 1.国内外的研究现状
目前国内外对聚氨酯相变储能材料的研究如下所述。GU Xiaohua[1] 等将无 机纳米蛋白石加入到聚酯二元醇中,形成有机—无机体系的聚氨酯/Opal 固—固 相变储能材材料,利用了 IR、HNMR、DSC、POM、TG 等测试手段,对其结构 和性能进行了表征,结果表明, 其具有良好的结晶性能,较高的相变焓值、适宜 的相变温度、热性能稳定,属于固—固形变储能材料。粟劲苍[2]以不同分子量的 聚乙二醇(PEG)为软段,MDI2BDO 为硬段,采用两步法溶液聚合合成一种具有固— 固相变储热性能的聚氨酯材料。通过 DSC,WAXD 等测试手段标表征 ,结果表 明, 当软段分子量达到 2000 或以上时,软段才具有较大的结晶度和熔融相变焓, 且硬段含量必须高于一定值才能形成较为完善的物理交联网络以保证材料在发 生相变时维持固体状态。随着 PEG 分子量的增加聚氨酯的熔融焓和熔融温度逐渐 增加。PEG 分子量为 2000 和 4000 时熔融焓和融融温度分别为 154.0J/g、187.7J/g 和 58.1℃、61.5℃。宋晓辉[3] 采用二级扩链技术,合成了同时具备阴离子型和非 离子型大分子链结构的水性聚氨酯分散液。以红外光谱技术,XRD、DSC 等技术, 研究了亲水链段 PEG 分子量对水性聚氨酯浇铸膜结晶性的影响,证实软链段结 晶致密程度随 PEG 分子量的增大而增加。金雪[4]将不同分子量,不同含量的聚乙 二醇(PEG)接枝到聚醚型的聚氨酯上,通过 FT-IR、DSC 来表征,材料的相变焓与 相变温度随 PEG 含量和分子量的上升而增大。赵雨花[5] 等以高结晶性聚酯多元 醇为软段,采用丙酮法合成了一系列水性聚氨酯乳液(WPU),通过 DSC 等分析手 段表明,多元醇结构越规整分子量越高,结晶性越好。曹琪[6]等以聚乙二醇(PEG)、 4,4´-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、季戊四醇(PETA)为原料,采用两步法合成了 一种交联型聚氨酯固固相变储能材料,通过 DSC、TGA、WAXD、POM 表征。 结果表明,该聚氨酯型相变储能材料具有典型的固—固相转变性质,通过改变 PEG 的含量可以得到不同结晶性能、不同相转变潜热、不同相变温度及不同热稳 定性的材料。高毅[7]等以以不同分子量聚乙二醇和 4,4´-二苯甲烷二异氰酸酯 1,4丁二醇为原料采用两步法合成了一系列聚氨酯类材料。通过 DSC、FT-IR、POM、 XRD 分析。表明随聚乙二醇分子量增大材料相变焓增大,相变温度升高;随聚 乙二醇质量分数增加相变焓增加。高毅[8]等 分别利用固-液相变材料聚乙二醇 为软段,1,4- 丁二醇为扩链剂,按照不同的质量百分比与多元醇改性二苯基甲烷 -二异氰酸酯( 改性 MDI) 反应制得一系列聚氨酯固—固相变材料( PUPCM)。利 用 POM、DSC 等测试方法对其升温-降温热循环过程形态结构与性能变化进行 在线观察,同时对样品进行 AFM 检测,表明 PUPCM 的相变实质是软段在温度 跨越熔融温度时发生的晶态-无定形态的一级相变, PUPCM 的焓变主要由软段 提供,同时受硬段影响而保持形态。M.A . Corcuera[9]等以 1,4-丁二醇、1,3-丙二
652-655. [7]高毅,田春蓉,王建华.聚乙二醇对嵌段聚氨酯型固-固相变储能材料的影响及性能分析
[J].功能材料,2011,(2):446-449. [8]高毅, 田春蓉, 王建华.聚氨酯固-固相变材料微相分离结构与相变原理分析[J].中国塑
料,2011,25(3):25-28. [9]Corcuera M.A.,L. Rueda,B. Fernandez.etal.Microstructure and properties of polyurethanes
4
主要实验流程
PBA DMPA IPDI
聚氨酯预聚体
改性纳米 ZnO- 丙 酮 超生混合 溶液
纳米粒子/预 聚体杂化体
TEA H2O
EDA
改性纳米ZnO/ WPU杂化材料
2.主要研究方式、方法 本课题所采用的主要测试涉及:
(1)采用红外光谱(FT-IR)表征水性聚氨酯的结构; (2)采用偏光显微镜(POM)观察试样的结晶形态; (3)采用扫描电子显微镜(SEM)观察纳米 ZnO 在水性聚氨酯中的分散情况; (4)采用差示扫描量热仪(DSC)测试试样的结晶焓、熔融焓、结晶温度及熔融
国内有关反应釜的设计如下所述。赵明等[16]对反应釜壳体结构优化,使罐板 底的焊接变形得到控制。李玮等[17]将反应釜的搅拌装置设计为锚式搅拌器与螺 带式搅拌器组合,能够生产出合格的产品。侯国锋等[18]对生物柴油设计的反应 釜为其工程上的优化提供了可靠的依据。
综上所述,目前国内外对聚氨酯相变储能材料的研究主要是聚乙二醇型的聚 氨酯相变储能材料。但是聚乙二醇型的聚氨酯耐水性相对来说较差,可以应用于 对耐水性要求不高的制品,在耐水性方面应更加深入的研究;目前国内关于水性 聚氨酯反应釜的设计还没有起步。 2.发展前景
纳米 ZnO 与水性聚氨酯复合,相对于纯水性聚氨酯的综合性能有所改善, 因此开发出具有优良性能的水性聚氨酯/改性纳米 ZnO 相变复合材料具有重要 的价值。从理论上,本实验的研究,探讨水性聚氨酯/改性纳米 ZnO 相变复合材 料的合成条件,对今后相变储能水性聚氨酯的发展有一定的理论指导意义;从实 践上,可以合成出不同性能的水性聚氨酯/改性纳米 ZnO 相变复合材料,能够在 建筑行业、农业、冷藏业、纺织业、涂料业等行业有潜在的的应用前景,有利于 提高能源的利用率和环境保护程度,有利于节能 65%目标的实现。
为了提高水性聚氨酯相变储能性能,用分子量较高的聚己二酸丁二醇酯为软 段,异佛尔酮二异氰酸酯和亲水扩链剂二羟甲基丙酸为硬段,形成固—固相变储 能材料;为了提高水性聚氨酯的耐水性、力学性能、耐磨性等性能,将改性纳米 ZnO 复合到水性聚氨酯中。
方案:①以 IPDI 为主要原料,通过改变 PBA 的分子量以及含量来改变水性 聚氨酯的结晶度,从而改变其储能密度②将不同百分含量的改性纳米 ZnO 加入 到水性聚氨酯中,比较其综合性能③用不同含量的钛酸酯偶联剂改性纳米 ZnO, 使其很好的分散在水性聚氨酯中④将合成好的水性聚氨酯铺成膜⑤对水性聚氨 酯/改性纳米 ZnO 相变复合材料进行各种性能测试。⑥分析式样的结晶性能确定 最佳的原料配比。⑦基于聚合条件设计反应釜并对反应釜强度校核与绘图。