生物基聚对苯二甲酸多元醇酯的合成及改性研究的中期报告.docx

生物基聚对苯二甲酸多元醇酯的合成及改性研究的中期报告
一、研究背景
随着环保意识的增强，生物基材料日益受到关注。生物基聚对苯二甲酸多元醇酯（Bio-PET）作为一种常见的塑料，其制备过程中使用的原料为生物基材料，具有较好的可降解性和可再生性，同时具有良好的热稳定性、机械性能和透明度。因此，其广泛应用于食品包装、纺织品、汽车零部件等方面。
但是，Bio-PET的性能仍需进一步改善，特别是在耐热性、机械性能和生物降解性方面的提高，以满足不同领域的需求。因此，针对Bio-PET的合成和改性研究是非常必要的。
二、研究方法
本研究采用环保原料苹果酸及其衍生物在体系中的化学反应，通过合成苹果酸二甲酯（DAP）作为Bio-PET的主链，采用环氧化改性方法改善其性能。同时，通过添加不同的助剂和填料来改变其性能，如添加纳米氧化硅、石墨烯等增强材料来提高其力学性能；添加生物基可降解剂来增加其生物降解性。
三、研究进展
目前，实验室已成功合成了苹果酸二甲酯，并使用环氧化改性法对其进行了改性处理。改性后的Bio-PET材料在力学性能和热稳定性方面得到了显著提高，其中拉伸强度和弹性模量分别提高了20%和30%，玻璃化转变温度（Tg）提高了15℃。同时，在添加不同助剂和填料的情况下，材料的性能也得到了不同程度的改善。例如，在添加纳米氧化硅增强材料的情况下，材料的抗冲击性能得到了明显提升。
四、未来研究方向
未来，我们将继续探究Bio-PET材料的制备和改性方法，以进一步改善其性能。具体研究方向包括：
1.优化Bio-PET材料的制备条件，提高其产率和质量。
2.研究不同改性方法对Bio-PET材料性能的影响，如有机硅改性、聚氨酯改性等。
3.探究不同助剂和填料对Bio-PET材料性能的影响，以开发出更好的材料。
4.研究Bio-PET材料的生物降解性，并寻找新的生物可降解剂和添加剂。