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基于聚富马酸丙二醇酯生物可降解不饱和聚氨酯的合成及其性能研究的任务书
【任务书】
一、题目
基于聚富马酸丙二醇酯生物可降解不饱和聚氨酯的合成及其性能研究
二、研究背景和意义
随着人们对环境保护意识的提高，生物可降解材料逐渐成为了研究热点。在众多的生物可降解材料中，聚酯类材料由于其良好的生物可降解性、可塑性和物理机械性能受到了广泛的关注和研究。与此同时，不饱和聚氨酯作为一种高强度、高弹性和高耐磨性的材料，也在许多领域得到了广泛的应用。
为了综合两者的优点，聚酯类材料和不饱和聚氨酯被组合成了生物可降解不饱和聚氨酯材料。而聚富马酸丙二醇酯作为一种常用的生物可降解材料，其合成和性能研究尤为重要。因此，本研究将探索基于聚富马酸丙二醇酯的生物可降解不饱和聚氨酯材料的合成及其性能研究。
三、研究内容
1.合成聚富马酸丙二醇酯
选取适当的催化剂和反应条件，合成高分子量聚富马酸丙二醇酯。通过FTIR、H-NMR等手段对其结构进行表征，确定其分子量大小。
2.合成不饱和聚氨酯
将富马酸丙二醇酯和聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯以及2-羟基乙基丙基丙烯酸酯等原料按一定比例进行反应，制备不饱和聚氨酯。通过FTIR、DSC、TG等手段对其结构和性能进行表征。
3.合成生物可降解不饱和聚氨酯
将上述合成的聚富马酸丙二醇酯和不饱和聚氨酯进行共混反应，获得生物可降解不饱和聚氨酯。通过FTIR、DSC、TG等手段对其结构和性能进行表征。
4.材料性能测试
对生物可降解不饱和聚氨酯进行力学性能测试，包括拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率等。同时对其热稳定性能、生物降解性能以及对环境的影响等进行测试。
四、研究方法和步骤
1.聚富马酸丙二醇酯的合成
取适量酯化剂催化剂，将富马酸丙二醇酯加入反应体系，反应一定时间后，过滤、蒸馏，最终产物即为聚富马酸丙二醇酯。
2.不饱和聚氨酯的合成
将聚醚多元醇、异佛尔酮二异氰酸酯以及2-羟基乙基丙基丙烯酸酯等原料按一定比例进行反应，制备不饱和聚氨酯。
3.生物可降解不饱和聚氨酯的合成
将上述合成的聚富马酸丙二醇酯和不饱和聚氨酯按一定比例混合，进行共混反应，获得生物可降解不饱和聚氨酯。
4.材料性能测试
对生物可降解不饱和聚氨酯进行拉伸强度、弹性模量、断裂伸长率、热稳定性、生物降解性能等测试。
五、预期成果
1.合成高分子量聚富马酸丙二醇酯，并对其结构进行表征。
2.合成不饱和聚氨酯，并测试其结构和性能。
3.合成生物可降解不饱和聚氨酯，并测试其结构和性能。
4.对生物可降解不饱和聚氨酯进行力学性能测试、热稳定性测试、生物降解性能测试等。
5.发表相关论文。
六、进度安排
八月份：制备聚富马酸丙二醇酯，并进行结构表征；
九月份：制备不饱和聚氨酯，并进行结构和性能测试；
十月份：制备生物可降解不饱和聚氨酯，并进行结构和性能测试；
十一月份：对材料进行力学性能测试、热稳定性测试、生物降解性能测试等；
十二月份：论文撰写和投稿。
七、参考文献
[1]LiaoMF,ChenHF,LiPC.Synthesisandpropertiesofbiodegradableunsaturatedpolyesterresinsbasedonpropylenefumarate[J].JournalofAppliedPolymerScience,2008,110(3):1703-1709.
[2]ZhangY,LiG,LuX,etal.Synthesisandcharacterizationofnovelunsaturatedpolyurethaneresinsbasedonpoly(lacticacid)oligomer[J].PolymerScienceSeriesB,2014,56(5):549-559.
[3]YuW,CaiC,YangJ,etal.Studyonthesynthesisandpropertiesofmodifiedunsaturatedpolyurethanebasedoncastoroil[J].JournalofMacromolecularScience,PartB,2019,58(2):242-253.