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水性聚氨酯的制备及其改性研究的开题报告
一、研究背景及意义
水性聚氨酯（waterbornepolyurethane，简称WPU）是一种新型的高分子材料，具有优异的物理力学性能、耐磨损性、耐化学腐蚀性、良好的附着力、柔软性和优良的耐水性能，因此在领域广泛应用，如涂料、粘合剂、鞋材、纺织品、皮革制品等行业。
目前，WPU研究重点是提高其力学性能、耐热性和耐寒性等方面，同时寻求改性方法，推动其在新领域的应用。本课题旨在制备WPU及改性研究，以提高其性能，拓展其应用范围。
二、研究目标
本研究的主要目标为：
1.制备一种具有优异性能的WPU；
2.通过改性方法，提高WPU的力学性能、耐热性和耐寒性。
三、研究内容
1.WPU的制备方法：采用水相法制备WPU，通过改变原材料比例和反应条件，优化制备工艺，得到具有优异性能的WPU。
2.WPU的性能测试：测试WPU的力学性能、耐热性和耐寒性等方面的性能指标，分析其优缺点。
3.WPU的改性方法研究：通过添加改性剂或者制备复合材料等方法，改善WPU的力学性能、耐热性和耐寒性等方面的性能。
四、研究方案
1.实验材料
硬质脲、聚醚、异佛尔酮二异氰酸酯、二元醇、三元醇、聚羧酸、乳铝等。
2.实验步骤
（1）制备WPU：采用水相法，通过改变反应条件和原材料比例，制备具有优异性能的WPU。
（2）WPU的性能测试：对制备好的WPU进行拉伸测试、热重分析和低温冲击测试等，分析其优缺点。
（3）WPU的改性研究：通过添加改性剂或制备复合材料等方法来改善WPU的性能。
五、预期成果
1.成功制备出一种WPU，并测试出其性能指标。
2.通过添加改性剂实现对WPU性能的改善，WPU的力学性能、耐热性和耐寒性等方面指标得以提高。
3.该研究结果可以为WPU在涂料、粘合剂、鞋材、纺织品、皮革制品等领域的应用提供新思路。
六、研究难点及解决方案
1.WPU的制备条件较为严格，反应环境容易受到外部因素的影响，难以得到理想的产物。解决方法：通过实验不断优化反应条件和原材料比例，提高WPU的制备效率和产物品质。
2.改性剂的选择较为困难。解决方法：通过文献调研和实验测试，筛选出合适的改性剂或制备复合材料，以改善WPU的性能。
七、研究计划
本研究计划在六个月内完成，具体安排如下：
第1-2个月：文献调研和实验室预实验。
第3-4个月：WPU的制备与性能测试。
第5-6个月：WPU的改性研究。
研究完成后，进行数据统计和分析，并撰写研究报告。