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环氧树脂改性聚氨酯乳液的制备与性能的中期报告
一、研究背景
环氧树脂改性聚氨酯是一种具有良好物理和化学性能的高分子材料，广泛应用于航空、轨道交通、建筑、汽车等领域。然而，传统的环氧树脂改性聚氨酯的制备方式复杂，工艺条件苛刻，长时间反应而得到的产物质量难以控制。因此，研究新型环氧树脂改性聚氨酯的制备方法，提高其制备效率和产物性能是十分必要的。
乳液聚合是制备聚合物的一种简单、低成本、环境友好的方法。近年来，乳液聚合得到广泛应用，其中，环氧树脂改性聚氨酯乳液在锂离子电池正极材料、涂层、胶黏剂等领域也呈现出良好的应用前景。因此，本研究旨在探究环氧树脂改性聚氨酯乳液的制备方法和性能。
二、实验方法
1.制备环氧树脂改性聚氨酯
将聚醚多元醇、2,4-二异氰酸酯、DMPA、PEG-4000等物质按一定比例加入反应釜中，进行反应并得到环氧树脂改性聚氨酯。
2.制备环氧树脂改性聚氨酯乳液
将上述制备的环氧树脂改性聚氨酯、聚乙烯醇(PVA)和去离子水依次加入三口瓶中，通过机械搅拌和超声波处理的方式制备环氧树脂改性聚氨酯乳液。
3.性能测试
通过扫描电子显微镜(SEM)观察乳液颗粒的形貌和大小；通过红外光谱(FTIR)分析乳液的组成；通过储能光谱(DSC)测试乳液的玻璃化转变温度(Tg)；通过动态光散射(DLS)测试乳液的粒径分布。
三、实验结果
1.制备环氧树脂改性聚氨酯
成功合成了一种环氧树脂改性聚氨酯，其结构经过红外光谱(FTIR)分析得到。
2.制备环氧树脂改性聚氨酯乳液
成功制备了一种环氧树脂改性聚氨酯乳液，并通过SEM观察其颗粒形貌和大小。结果显示，乳液颗粒呈现均匀的球形，大小约为200nm左右。
3.性能测试
通过DLS测试，得到乳液的平均粒径为160nm，分散性良好；通过DSC测试，得到乳液的玻璃化转变温度(Tg)为-20℃；通过FTIR测试，证实了乳液中存在环氧树脂、聚氨酯和PVA等组分。
四、结论
成功制备了一种环氧树脂改性聚氨酯乳液，并对其进行了性能测试。结果表明，该乳液颗粒均匀、粒径分布良好、Tg适宜，并且材料成分与预期相符，可望在涂层、胶黏剂等领域得到广泛应用。