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桐油基增韧剂的制备及其改性环氧树脂性能的研究的开题报告
一、选题依据
近年来，环保、高性能及资源利用率等问题成为了合成树脂的重要研究方向。然而，由于传统合成树脂的存在不利于环境保护与可持续发展，因此对其性质的改善及其他替代方案的研究备受瞩目。
桐油基增韧剂是一种性质优良的天然增韧剂。其在改性环氧树脂方面的应用逐渐展现出广阔的前景。同时，基于桐油的绿色可持续特性，其在实际生产和应用中也具有很高的环境友好性。因此，本选题以桐油基增韧剂的制备及其改性环氧树脂性能的研究作为研究课题展开。
二、研究目的和意义
本研究项目旨在制备具有优良性能的桐油基增韧剂，并研究其在环氧树脂中的添加对于树脂性能的影响。借此，我们可以深入探究桐油基增韧剂的物理、化学性质和影响规律，为环保、高性能及资源利用率等问题做出积极贡献。
同时，这样的研究有助于推动传统树脂在可持续生产方面的转型，为环保产业作出示范引领作用。其研究结果的推出，将被广泛应用于涂料、电子、航空航天等领域，立足于带动经济社会发展的新兴产业。
三、研究内容
本研究将依次分为桐油基增韧剂的制备和改性环氧树脂的性能研究两个阶段。
1.桐油基增韧剂的制备
以桐油为主要原料，采用合适的方法进行制备，并在多个方面进行物理和化学性质的测量。
2.改性环氧树脂的性能研究
a.对于不同替代量的桐油基增韧剂添加到环氧树脂的混合物中的性能进行测试，包括密度、硬度、冲击韧性、拉伸强度等，并与普通环氧树脂进行比较。
b.树脂的耐水性、耐热性、耐候性等性能进行评估。
c.采用红外光谱、动态热分析、扫描电镜等方法来表征树脂分子结构和微观形貌；并利用分析化学和材料结构模拟软件对于树脂的分子结构与增韧机理进行分析和预测。
四、预期结果
本研究将会探究桐油基增韧剂在环氧树脂中应用的性质与影响，并给出最优添加剂量。我们的期待如下：
1.制备出性质优良的桐油基增韧剂。
2.改性环氧树脂的性质得到提高，包括密度、硬度、冲击韧性、拉伸强度等。
3.树脂的耐水性、耐热性、耐候性等性能得到优化，并得出最佳添加量。
4.通过物理、化学性质测量和材料结构分析等科学手段探究桐油基增韧剂的增韧机理。
五、研究难点
本次研究难点主要包括桐油基增韧剂的高效制备和增韧机理的深入探究。在此基础上，将树脂的重要性能指标进行优化，从而更好地应用于现实产业。
六、研究方法
本研究旨在通过物理化学实验与材料结构分析手段，探究桐油基增韧剂在环氧树脂中应用的性质与影响。
1.实验方法
(1)桐油基增韧剂的制备。
(2)改性环氧树脂的制备。
(3)不同替代量的桐油基增韧剂添加到环氧树脂的混合物中的性能测试。
(4)对树脂的耐水性、耐热性、耐候性等性能进行评估。
2.分析方法
(1)红外光谱、动态热分析、扫描电镜等方法来表征树脂分子结构和微观形貌。
(2)分析化学和材料结构模拟软件对于树脂的分子结构与增韧机理进行分析和预测。
七、研究时间安排
本研究计划于2022年9月开始，至2024年6月完成。
1.第一阶段：桐油基增韧剂的制备（2022年9月至2023年6月）。包括桐油基增韧剂的制备和理化性质测试等实验。
2.第二阶段：改性环氧树脂的性能研究（2023年6月至2024年6月）。包括添加桐油基增韧剂的环氧树脂的性能测试、树脂的耐水性、耐热性、耐候性等性能测试，并对树脂的分子结构与增韧机理进行分析等。
八、参考文献
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3.黄暘,王锡洲,张猛.新型环氧树脂增强剂与增韧剂的研究进展[J].复合材料学报,2021,38(4):1356-1368.
4.RanaS,SenM,ChoudhuryN.Synthesisofcardanol-novolacepoxyhybridresinanditsreinforcementwithgrapheneoxide/PET[P].InternationalJournalofAdhesionandAdhesives,2019,89:87-97.