马来酸酐硅烷接枝聚丙烯界面相容剂制备及其性能研究的开题报告.docx

马来酸酐硅烷接枝聚丙烯界面相容剂制备及其性能研究的开题报告
一、研究背景和意义
接枝聚合是一种通过将具有化学反应能力的分子（称为接枝剂）与聚合物结构上相关的官能团结合在一起，形成新的共价键的聚合方法。接枝聚合常用于改善聚合物之间的相容性，提高材料的力学性能、热稳定性和耐化学性等方面的性能。而硅烷类物质是一类重要的材料，其独特的化学性质使其在制备材料方面有着广泛的应用。因此，探究硅烷接枝聚合的研究方法及其对材料性能的影响具有重要意义。
本研究以马来酸酐硅烷为接枝剂，通过接枝聚合方法制备聚丙烯/马来酸酐硅烷共聚物，并探究其在材料中的界面相容性和性能表现。该研究可为聚合物材料的改性提供新的思路和方法，为工业应用提供有价值的技术支持。
二、研究内容和方案
（一）研究内容
1.制备马来酸酐硅烷
2.合成聚丙烯/马来酸酐硅烷共聚物
3.对比分析不同接枝条件下制备的共聚物性能变化
4.探究硅烷接枝对聚合物材料的界面相容性的影响
（二）研究方案
1.制备马来酸酐硅烷
采用乙酸乙酯为溶剂，在一定温度下通过化学反应合成马来酸酐硅烷。
2.合成聚丙烯/马来酸酐硅烷共聚物
采用接枝聚合反应方法将马来酸酐硅烷接枝到聚丙烯分子上，制备聚丙烯/马来酸酐硅烷共聚物。
3.对比分析不同接枝条件下制备的共聚物性能变化
选取不同接枝条件下制备的共聚物，通过热重分析、拉伸测试、扫描电子显微镜等手段对其性能进行测试和分析，探究接枝条件对聚合物材料性能的影响。
4.探究硅烷接枝对聚合物材料的界面相容性的影响
通过相容性测试、界面-散射电子显微镜等手段对接枝前后聚合物材料的界面相容性进行比较和分析，探究硅烷接枝对材料界面相容性的影响。
三、预期成果
1.成功合成马来酸酐硅烷接枝剂。
2.制备出硅烷接枝聚丙烯共聚物，探究硅烷接枝条件对其性能的影响。
3.研究硅烷接枝对聚合物材料的界面相容性的影响。
4.提高对马来酸酐硅烷接枝聚合的理解，为其在材料制备中的应用提供技术支持。
四、研究进度安排
第一年
1.确定研究方案和实验方法
2.合成并纯化马来酸酐硅烷
3.探究不同接枝条件下制备共聚物的性能变化
第二年
1.探究硅烷接枝对聚合物材料的界面相容性的影响
2.进行相容性测试、拉伸测试、扫描电子显微镜等试验
第三年
1.对试验结果进行数据统计和分析
2.编写研究报告和学术论文
3.进行学术交流和报告
五、参考文献
1.Xu,Y.,Zhang,Y.,Xiang,H.,Xie,L.,&Lu,C.(2017).PreparationandPropertiesofPolyamide6andNovolacResinModifiedbySiO2GraftedwithMaleicAnhydrideand/orAcrylicAcid.JournalofPolymerMaterials:ScienceandEngineering,1(2),73-77.
2.Chen,S.,Li,Y.,Hu,J.W.,&Liu,L.(2016).SynthesisandPropertiesofPolypropyleneGraftedwithVinyltrimethoxysilane.JournalofMacromolecularScience,PartA,53(10),686-693.
3.Liang,J.N.,Liu,J.J.,Li,L.J.,Liu,J.M.,&Xing,J.M.(2015).Maleicanhydridegraftedpoly(1,4-butylenesuccinate)asanovelnucleatingagentforpoly(lacticacid)biocomposites.Materials&Design,67,503-511.