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糠醇树脂基聚氨酯的合成及其阻燃保温性能研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着人们对生活质量和环境要求的提高，阻燃保温材料成为了人们重视的研究领域之一。而糠醇树脂及其衍生的聚氨酯材料因其优异的物理性能和可控的化学结构，越来越受到学术界和工业界的关注。糠醇作为生物质资源的一种，具有丰富的来源和良好的可再生性能，因此具有较高的经济价值和环境友好性。同时，聚氨酯材料作为一种具有多样性、可调性和可控性的高分子材料，已被广泛应用于工程、军事、航空航天、建筑等领域。本课题将以糠醇树脂为原料，聚合成糠醇树脂基聚氨酯，并通过阻燃改性，研究其阻燃保温性能，探究其可能的应用领域。
二、研究内容
1.糠醇树脂的提取和纯化
采用水煮法提取糠醇，再通过萃取和纯化等方法得到高纯度的糠醇。
2.糠醇树脂基聚氨酯的制备
以糠醇树脂和异四叔丁基二异氰酸酯为原料，采用溶液共混和均相聚合的方法制备糠醇树脂基聚氨酯材料，并采用核磁共振、红外光谱等手段对其进行结构表征。
3.阻燃改性研究
将磷系阻燃剂、氮系阻燃剂及其他添加剂掺入聚氨酯材料中，通过热重分析、防火性能测试、力学性能测试、综合评价等方法研究其阻燃性能，筛选出适宜的阻燃剂及添加剂。
4.保温性能研究
研究聚氨酯材料的导热系数、热稳定性、机械性能及耐久性等性能，探究其作为保温材料的潜力和应用前景。
三、研究目标及要求
1.合成具有高热稳定性和机械性能的糠醇树脂基聚氨酯材料，且表现出良好的阻燃性能。
2.分析和探究糠醇树脂基聚氨酯阻燃性能的影响因素，并提出可行的改性方法。
3.研究聚氨酯材料的导热系数、热稳定性、机械性能及耐久性等性能指标，并试图寻找适宜的应用领域。
4.撰写研究报告，公开论述糠醇树脂基聚氨酯的合成及其阻燃保温性能研究成果，为相关领域的研究提供参考和借鉴。
四、研究方法和步骤
1.糠醇的提取、纯化和表征
采用水煮法提取糠醇，再通过循环提取、浓缩、结晶等方法得到高纯度的糠醇，并通过核磁共振、红外光谱等手段进行结构表征。
2.聚合反应
将糠醇和异四叔丁基二异氰酸酯按固定比例加入有机溶剂中，通过搅拌、加热、反应等步骤制备聚氨酯材料，并采用核磁共振、红外光谱等手段进行结构表征。
3.阻燃改性研究
将磷系阻燃剂、氮系阻燃剂及其他添加剂掺入聚氨酯材料中，通过热重分析、防火性能测试、力学性能测试、综合评价等方法研究其阻燃性能，并筛选出适宜的阻燃剂及添加剂。
4.保温性能研究
研究聚氨酯材料的导热系数、热稳定性、机械性能及耐久性等性能，探究其作为保温材料的潜力和应用前景。
五、预期成果
1.成功制备糠醇树脂基聚氨酯材料，并对其进行结构表征。
2.通过阻燃改性，研究糠醇树脂基聚氨酯的阻燃性能，筛选出适宜的阻燃剂和添加剂，并探究其防火性能和力学性能。
3.研究聚氨酯材料的导热系数、热稳定性、机械性能及耐久性等性能指标，并试图寻找适宜的应用领域。
4.撰写研究报告，公开论述糠醇树脂基聚氨酯的合成及其阻燃保温性能研究成果，为相关领域的研究提供参考和借鉴。
六、参考文献
1.Chen,X.,Li,Z.,Huang,S.,Zhou,H.,&Li,X.(2019).Pyrolysisbehavior,thermaldegradationandflameretardanceofpolyurethanebasedoncastoroilandisophoronediisocyanate.JournalofThermalAnalysisandCalorimetry,137(1),363-371.
2.Du,J.,Cai,J.,Tang,G.,&Qiao,J.(2019).Durableflame-retardantpolyurethanefoamscontainingcharringphosphorus/nitrogenco-dopingPPynanoparticles.Industrial&EngineeringChemistryResearch,58(5),1781-1789.
3.Kim,Y.J.,Lee,Y.H.,&Lee,S.H.(2017).Synthesisofbio-basedpolyurethanerigidfoamusingricestrawwasteandisocyanate-terminatedcottonseedoil.JournalofAppliedPolymerScience,134(31),45125.
4.Li,X.,Chen,X.,Li,Z.,Liu,Y.,&Huang,S.(2018).Flameretardantandthermalinsulationpropertiesofrigidpolyurethanefoamcontainingdecabromodiphenylethanemodifie