功能改性聚丁二酸丁二醇酯复合材料制备与性能研究的开题报告.docx

功能改性聚丁二酸丁二醇酯复合材料制备与性能研究的开题报告
一、题目
功能改性聚丁二酸丁二醇酯复合材料制备与性能研究
二、研究背景和意义
聚酯类高分子材料具有耐久性能好、制备工艺简单等优势，已被广泛应用于包装、纺织、电子、医用和建筑材料等领域。然而，传统聚酯材料的性能存在一些局限，如劣化速度快、机械性能较差等。为了改善这些问题，许多学者通过对聚酯材料进行功能改性，提高了其性能与应用价值，但仍然需要进一步的研究。
聚酯类高分子材料的复合改性，是一种常用的方法来提高材料的性能，具有广泛的应用前景。在该方法中，通过添加其他材料，如无机粒子、纳米材料、碳纤维、纤维素等，来增强材料的机械性能、热稳定性和阻燃性能等，在提高材料性能的同时减少成本和提高可持续性。
因此，本研究将对聚酯材料进行复合改性，探究不同添加剂对其性能的影响，为材料的推广及进一步应用提供技术支持和理论依据。
三、研究内容
1.聚酯材料的制备和表征
通过聚酯化反应制备聚酯材料，并利用FTIR、NMR等技术对其结构进行表征，并确定其光学性质、热性能和力学性能。
2.复合改性材料的制备和表征
选取不同的添加剂（如陶瓷颗粒、碳纤维、纤维素等）将其加入到聚酯材料中，制备复合材料，并对其表面形貌、力学性能、热稳定性等进行测试。
3.分析复合材料的性能变化以及影响因素
通过对复合材料进行性能测试和分析，得出复合材料中添加剂对其性能的影响规律，探究影响聚酯材料性能的因素，并最大限度地提高其性能。
四、研究方法
(1)材料制备：采用聚酯化反应法合成聚酯材料，并选择不同添加剂，通过熔融共混法制备改性后的复合材料。
(2)材料表征：采用FTIR、NMR等技术对聚酯材料进行表征，并通过热分析仪等实验设备测试材料性能。
(3)性能测试：通过扫描电子显微镜、拉伸测试机、热重分析仪等实验设备测试复合材料的表面形貌、力学性能、热稳定性等。
五、研究预期目标
(1)成功合成聚酯材料和复合材料。
(2)对所制备的材料进行表征和测试，确定其性能和结构特征，探究其复合改性的效果。
(3)归纳整理复合材料中添加剂对材料性能的影响规律，探究复合改性的优化方法。
(4)为功能改性聚酯类高分子材料的进一步应用提供支撑。
六、研究计划
2019.09-2019.12：材料制备和表征
2020.01-2020.06：复合材料制备
2020.07-2020.12：性能测试和分析
2021.01-2021.03：结果总结和论文撰写
七、研究经费
研究所需材料费、实验室设备费、仪器使用费等合计为人民币30万元
八、参考文献
1.张文海,聚酯类高分子材料的复合改性及应用[J],新型材料,2017,45(3):48-50.
2.刘晓,王鹏,马明,功能改性聚酯及其复合材料研究进展[J],化学进展,2018,30(8):1671-1679.
3.赵琳,杨业成,聚酯类热塑性复合材料的研究进展[J],固体储运,2019,38(4):358-362.