封闭型无溶剂聚氨酯超细纤维复合材料的制备与性能研究的开题报告.docx

封闭型无溶剂聚氨酯超细纤维复合材料的制备与性能研究的开题报告
一、研究背景及意义
随着现代科学技术的不断发展和进步，纳米材料、高分子材料的研究和开发发展越来越快，其在生产、科研等方面的应用也越来越广泛。现代纤维复合材料中最常见的是聚合物基复合材料，其制备方法主要有预浸法、自动化连续生产法和RTM方法等。但是这些方法都存在一些缺陷，比如需要使用大量的有机溶剂、生产过程中排放大量的有机废气和废水，对环境产生严重影响。因此，如何制备一种具有良好性能的无溶剂聚氨酯超细纤维复合材料具有重要意义。
纳米材料的表面积大、界面能高，容易与其他材料形成很好的亲和，在复合材料中作为增强材料被广泛研究和应用。聚氨酯是一种优良的高分子材料，具有耐油、耐溶剂、耐热、耐氧、耐潮湿等性能，因而在不同领域广泛应用。将聚氨酯与纳米材料复合，可以使复合材料的性能得到提升。此外，在制备超细纤维复合材料时，会出现松散、孔隙度大、复合面积小等问题，这需要通过一定的改进方法来提高纤维复合材料的性能。
因此，本研究旨在通过制备封闭型无溶剂聚氨酯超细纤维复合材料的方法，研究其制备工艺以及性能表现，并将其应用于实际生产中。
二、研究内容
1.通过聚合物反应制备封闭型无溶剂聚氨酯超细纤维复合材料；
2.优化制备工艺，研究其影响因素；
3.对制备的复合材料进行表征，包括纳米材料的表面形貌、物理力学性能等，并与其他复合材料进行对比；
4.在实际生产中应用该复合材料并进行测试；
5.对研究结果进行总结和分析。
三、研究方法及步骤
1.选用聚异氰酸酯和聚甲醛酸酯作为聚合物反应体系，制备封闭型无溶剂聚氨酯超细纤维复合材料；
2.优化制备工艺，研究温度、反应时间、添加剂等因素对复合材料性能的影响；
3.采用扫描电镜、透射电镜、拉力测试仪等测试仪器对复合材料进行表征；
4.采用X射线衍射仪、热重分析仪等测试仪器对复合材料结构、热性能等进行测试；
5.将制备的复合材料应用于实际生产中，并测试其性能表现。
四、研究预期结果及意义
1.成功制备封闭型无溶剂聚氨酯超细纤维复合材料；
2.优化制备工艺，提高复合材料的物理力学性能；
3.对复合材料进行表征，探究其内部结构和性能表现；
4.推广应用该复合材料，为工业生产提供新材料。
五、参考文献
[1]HuZ,LiuY,LiY.Fabricationandcharacterizationofpolyurethane/nanosilicacompositeswithenhancedmechanicalandgasbarrierproperties[J].JournalofAppliedPolymerScience,2017(45):54312.
[2]QinX,CaoS,LiuH,LiM.Polyurethane-grapheneoxidenanocompositeswithimprovedmechanicalandthermalproperties[J].JournalofMaterialsScience,2017(22):12356-12362.
[3]ZouJ,LuoY,ZengX,etal.Preparationanddielectricpropertiesofkonjacglucomanna(KGM)/polyurethane(PU)/Agnanoparticlescompositefilms[J].Polymers,2018(10):880.
[4]每日经济新闻：“故宫大冰桶”掀热潮，环保警钟惊醒文创产业
[5]人民日报：还景区应清晰“环保底线”，力破“忽悠式绿色”